James Webb Uzay Teleskobu Neler Keşfetti? En Uzak Galaksiler ve Ötegezegenler

25 Aralık 2021 sabahı, Fransız Guyanası’ndaki Avrupa Uzay Üssü’nden bir Ariane 5 roketi havalandı. Burun konisinin içinde, origami gibi katlanmış, insanlığın uzaya gönderdiği en büyük ve en karmaşık teleskop vardı: James Webb Uzay Teleskobu (JWST). NASA, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Kanada Uzay Ajansı’nın (CSA) ortak projesi olan Webb’in görevi iddialıydı: Evrendeki ilk galaksileri görmek, yıldızların ve gezegenlerin doğduğu toz bulutlarının içine bakmak ve başka dünyaların havasını koklamak. Aradan geçen yaklaşık beş yılda bu sözlerin çoğunu tuttu, üstelik birkaç sürprizle.

Neden kızılötesi?

Webb, gözümüzün gördüğü ışıktan çok kızılötesi ışığa (infrared) duyarlı. Görünür ışığın kırmızı ucundan orta kızılötesine, yaklaşık 0,6 ile 28 mikrometre arasındaki dalga boylarını görür. Bunun iki önemli nedeni var.

Birincisi, evren genişlerken uzaktaki galaksilerin ışığı da gerilir; dalga boyu uzar ve ışık kırmızıya kayar. Bu olaya kırmızıya kayma (redshift) denir ve “z” harfiyle gösterilir. Örneğin z = 14,44 olan bir galaksinin ışığının dalga boyu 15,44 kat uzamıştır. Bu galaksinin yaydığı 121,6 nanometrelik morötesi ışık, bize yaklaşık 1,88 mikrometrelik kızılötesi ışık olarak ulaşır. Yani ilk galaksileri görmek istiyorsan kızılötesine bakmak zorundasın.

İkincisi, kızılötesi ışık toz bulutlarının içinden geçebilir. Görünür ışıkta kapkara görünen bir bulutun içinde doğmakta olan yıldızları Webb rahatça görebilir.

1,5 milyon kilometre öteden soğuk bir göz

Kızılötesi gözlemin bir sorunu var: Sıcak olan her şey kızılötesi ışık yayar, teleskobun kendisi de. Bu yüzden Webb’in çok soğuk olması gerekiyor. Çözüm iki parçalı.

Birincisi konum. Webb, Dünya’nın etrafında değil, Dünya’dan yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzaktaki ikinci Lagrange noktası (L2) civarında, Güneş’in çevresinde dolanıyor. Bu, Dünya ile Ay arasındaki mesafenin yaklaşık dört katı. Webb 24 Ocak 2022’de buraya ulaştı. L2’de Güneş, Dünya ve Ay hep aynı tarafta kalır, böylece hepsi tek bir kalkanla engellenebilir.

İkincisi de o kalkan: Yaklaşık 21 × 14 metrelik, bir tenis kortu büyüklüğünde, beş katmanlı bir güneş kalkanı. Kalkanın gölgesinde teleskop ve aletler yaklaşık −233 °C’ye kadar soğur. MIRI adlı orta kızılötesi aleti ise ek bir soğutucuyla yaklaşık −266 °C’ye iner.

Webb’in ana aynası 6,5 metre çapında ve altın kaplı 18 altıgen parçadan oluşuyor. Karşılaştırma için Hubble’ın aynası 2,4 metre. Ayna roketin içine sığmadığı için katlanmış olarak fırlatıldı ve uzayda açıldı.

İlk görüntüler

11 Temmuz 2022’de ilk görüntü Beyaz Saray’da tanıtıldı. SMACS 0723 galaksi kümesinin “derin alan” fotoğrafıydı: Gökyüzünde kol mesafesinde tutulan bir kum tanesi kadar küçük bir alanda binlerce galaksi. Ertesi gün, 12 Temmuz’da, diğerleri geldi:

• Karina Bulutsusu’ndaki yıldız doğum bölgesinin kızılötesi “uçurumları”,
• Beş galaksiden oluşan ve bunlardan dördü birbiriyle etkileşen ünlü grup Stephan Beşlisi,
• Ölmekte olan bir yıldızın dışarı attığı gaz kabuğu Güney Halka Bulutsusu,
• Ve bir fotoğraf değil, bir tayf: WASP-96 b adlı gaz devinin atmosferinde su buharının izi.

Kozmik şafağa bakmak: En uzak galaksiler

Webb’in belki de en çok beklenen görevi, Büyük Patlama’dan sonraki ilk birkaç yüz milyon yılda oluşan galaksileri bulmaktı. Bu dönemi Büyük Patlama nedir? yazımızda anlattığımız ilk anlarla, bugünkü olgun galaksiler arasındaki kayıp halka gibi düşünebilirsin.

Rekorlar art arda kırıldı. 2024’te JADES programının ekibi, JADES-GS-z14-0 adlı galaksinin uzaklığını Webb’in tayf ölçümleriyle doğruladı. 2025’te Şili’deki ALMA radyo teleskopları bu galaksideki oksijeni tespit etti ve kırmızıya kaymasını yaklaşık 14,18 olarak kesinleştirdi. Galaksiyi, evren 300 milyon yaşından bile gençken görüyoruz. Ve orada şaşırtıcı miktarda oksijen var; yani daha önceki yıldız kuşakları ağır elementleri çoktan üretmeye başlamıştı.

Bu yazı hazırlanırken, uzaklığı tayfla doğrulanmış en uzak galaksi rekoru MoM-z14 adlı galaksiye aitti. Kırmızıya kayması 14,44 olan bu galaksinin ışığı, Büyük Patlama’dan yalnızca yaklaşık 280 milyon yıl sonra yola çıktı. Keşif 2025’te duyuruldu ve 2026 başında hakemli bir dergide yayımlandı. Bu ışığın yaklaşık 13,5 milyar yıl yol almasına rağmen kaynağının bugün neden çok daha uzakta olduğunu merak ediyorsan Gözlemlenebilir evren ne kadar büyük? yazımıza bakabilirsin.

Beklenenden parlak, beklenenden olgun

Webb’in en büyük sürprizi, erken evrende beklenenden çok daha fazla parlak galaksi bulması oldu. Webb fırlatılmadan önceki modeller, ilk birkaç yüz milyon yılda bu kadar parlak ve kimyasal açıdan bu kadar zenginleşmiş galaksi öngörmüyordu. MoM-z14’ü bulan ekip de şaşırtıcı derecede erken bir dönemde “çarpıcı bir parlak galaksi nüfusu” ortaya çıktığını vurguladı. Ekibin taramasında bu kadar parlak galaksiler, Webb öncesi modellerin öngördüğünden kabaca 180 kat fazla çıktı; ancak bu oranın belirsizliği büyük.

Webb ayrıca “küçük kırmızı noktalar” (little red dots) diye adlandırılan, erken evrende bol bulunan, küçük ve kırmızı nesneler keşfetti. Bunların ne olduğu konusunda bilim insanları hâlâ tartışıyor: Yoğun gaz içine gömülü, hızla büyüyen genç kara delikler mi, olağanüstü yoğun yıldız toplulukları mı, yoksa bambaşka bir şey mi?

Burada yaygın bir yanlış anlamayı düzeltelim: Webb, Büyük Patlama modelini çürütmedi. Bulduğu en uzak galaksiler bile evrenin 13,8 milyar yıllık zaman çizelgesine rahatça sığıyor. Zorlanan şey, galaksilerin ne kadar hızlı oluşup büyüdüğünü anlatan galaksi oluşum modelleri. Bu modeller şimdi Webb’in verileriyle yeniden ele alınıyor.

Başka dünyaların havası

Webb, bir gezegen yıldızının önünden geçerken yıldız ışığının gezegenin atmosferinden süzülen kısmını inceleyebiliyor. Atmosferdeki her molekül, ışığın belirli renklerini emerek kendi “parmak izini” bırakıyor.

WASP-39 b: Yaklaşık Satürn kütlesinde, yıldızına çok yakın, sıcak bir gaz devi. 2022’de Webb bu gezegenin atmosferinde karbondioksiti açık bir biçimde tespit etti. Bu, bir ötegezegen atmosferinde karbondioksitin ilk kesin tespitiydi ve sonuçlar 2023’te Nature dergisinde yayımlandı.

K2-18 b: Dünya’dan büyük, Neptün’den küçük bir gezegen. Yıldızının yaşanabilir bölgesinde dolanıyor. 2023’te Nikku Madhusudhan’ın ekibi atmosferinde metan ve karbondioksit bulduklarını, ayrıca Dünya’da büyük ölçüde deniz canlılarının ürettiği dimetil sülfür (DMS) için zayıf bir ipucu olduğunu bildirdi. 2025’te aynı ekip, yeni verilerle DMS ve/veya benzeri bir molekül için yaklaşık 3 sigma düzeyinde bir kanıt açıkladı. Ancak yazarlar bile sonucun kesin olmadığını, daha fazla gözlem ve bu gazların canlılık olmadan oluşma olasılıklarının araştırılması gerektiğini vurguladı. Aynı verileri inceleyen bağımsız ekipler ise DMS için istatistiksel olarak anlamlı bir kanıt bulamadı; başka moleküllerin de verilere aynı derecede iyi uyduğunu gösterdi.

Yani doğru cümle şu: K2-18 b’de yaşam bulunmadı. İlginç bir aday ve süren bir bilimsel tartışma var. Başka gezegenlerdeki yaşam arayışı hakkında daha fazlası için Ötegezegenler: Başka dünyalar var mı? yazımıza göz atabilirsin.

Daha ne kadar gözlem yapacak?

Webb’in ömrünü belirleyen en önemli etken yakıtı. Teleskop, L2 civarındaki yörüngesini korumak için zaman zaman küçük düzeltmeler yapmak zorunda. Fırlatma ve ilk rota düzeltmeleri o kadar isabetli oldu ki NASA, Webb’in planlanan 10 yıllık bilim ömründen belirgin biçimde daha uzun süre yetecek yakıtı olduğunu açıkladı. Kesin bir süre vermek mümkün değil, ama Webb’in keşifleri büyük olasılıkla daha yıllarca sürecek.

---

Özetle: James Webb Uzay Teleskobu, kızılötesi gözüyle Büyük Patlama’dan yalnızca 280 milyon yıl sonrasına kadar uzanan galaksileri gördü, ötegezegen atmosferlerinde molekülleri tespit etti ve galaksilerin ne kadar hızlı büyüdüğüne dair bildiklerimizi sarstı. Bazı bulguları, örneğin küçük kırmızı noktalar ve K2-18 b, hâlâ tartışılıyor ve bu da bilimin tam olarak böyle işlediğini gösteriyor.

Kaynaklar

• NASA — James Webb Space Telescope
• ESA — Webb factsheet
• NASA — Webb Fact Sheet
• Carniani, S. ve ark. (2024). “Spectroscopic confirmation of two luminous galaxies at a redshift of 14”. Nature, 633, 318–322.
• Naidu, R. P. ve ark. (2026). “A Cosmic Miracle: A Remarkably Luminous Galaxy at z_spec = 14.44 Confirmed with JWST”. The Open Journal of Astrophysics. arXiv:2505.11263
• JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team (2023). “Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere”. Nature, 614, 649–652.
• Luque, R. ve ark. (2025). “Insufficient evidence for DMS and DMDS in the atmosphere of K2-18 b”. Astronomy & Astrophysics, 700, A284. arXiv:2505.13407