JWST-nin Dərin Sahə Müşahidələri Kosmoloji Prinsipə ziddir

James Webb Kosmik Teleskopunun JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) çərçivəsində dərin sahədə müşahidələri birmənalı şəkildə göstərir ki, qalaktikaların əksəriyyəti Süd Yolunun fırlanma istiqamətinin əksinə fırlanır. Bu qalaktikanın fırlanması istiqamətində qeyri-təsadüfilik tələb edən kosmoloji prinsiplərə ziddir bir istiqamətdə fırlanan qalaktikaların sayı əks istiqamətdə fırlanan qalaktikaların sayı ilə demək olar ki, eyni olmalıdır. Standart kosmoloji prinsip (CP) Kainatın homojen və izotrop olması fikrini müdafiə edir böyük miqyasda, yəni kainat bütün istiqamətlərdə eynidir, yönlü üstünlük yoxdur. Müşahidə olunan uyğunsuzluğun dəqiq səbəbi məlum deyil. bəlkə, kosmoloji prinsip kainatın iri miqyaslı strukturunu tutmaqda natamamdır və kainat bir spinlə başlamışdır və ya təkrarlanan fraktal modelə malikdir.

Kosmoloji prinsip (CP) kosmologiyanın əsas ideyalarından biridir. Buna əsasən, kainat həm homogen, həm də izotropdur, kifayət qədər böyük miqyasda, yəni kainat bütün istiqamətlərdə eynidir, istiqamətli üstünlük yoxdur. Qalaktikaların fırlanma istiqaməti kontekstində standart kosmoloji prinsip bir istiqamətdə fırlanan qalaktikaların sayının əks istiqamətdə fırlanan qalaktikaların sayı ilə demək olar ki, eyni olmasını nəzərdə tutur. Ancaq əvvəlki tədqiqatlar bunun belə olmadığını göstərdi və qalaktikanın fırlanması istiqamətində asimmetriya təklif etdi. JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) tərəfindən təqdim edilən erkən kainatdakı qalaktikaların son dərəcə təfərrüatlı təsvirlərinin son təhlili birmənalı şəkildə göstərir ki, dərin sahələrdə qalaktikaların əksəriyyəti bizim ev qalaktikamız Süd Yolunun fırlanma istiqamətinin əksi istiqamətində fırlanır.

JWST ilə hər kəs dərin kainatdakı qalaktikaların əksəriyyətinin Süd Yolu ilə əks istiqamətdə fırlandığını görə bilər. Amma bu necə ola bilər? Ola bilsin ki, Kainat fırlanan olaraq doğulub və ya bəlkə də məsafə və fırlanma sürəti səbəb olur.https://t.co/R4ZuRhgaFn pic.twitter.com/8u3P9iHeJI
— Lior Şamir (@shamir_lior) Fevral 27, 2025

Süd Yolu - yaşadığımız qalaktika
1. Ev qalaktikamız Samanyolu düz, disk formalı quruluşa malik spiral qalaktikadır.
2. Bütün ulduzlar (günəş daxil olmaqla) və diskdəki qaz qalaktika mərkəzinin ətrafında saat əqrəbinin əksi istiqamətində fırlanır (qalaktik müstəvidən yuxarıda olan müşahidəçi üçün).
3. Günəş Yer də daxil olmaqla bütün planet sistemi ilə birlikdə qalaktika mərkəzindən təxminən 25,000 işıq ili uzaqlıqda Orion-Cygnus spiral qolunda yerləşir və mərkəz ətrafında bir fırlanmanı tamamlamaq üçün təxminən 230 milyon il çəkir.
4. Müşahidələrimizin yeri olan Yer də Samanyolundakı hər şeylə birlikdə qalaktika mərkəzinin ətrafında saat əqrəbinin əksi istiqamətində fırlanır.

JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES)
1. Məqsəd: erkən kainatın tədqiqi
2. Yüksək qırmızı yerdəyişmədən kosmik günortaya qədər qalaktikanın formalaşması və təkamülünü öyrənir (kainatın təxminən 2-3 milyard il yaşı olan z = 2-3 qırmızı yerdəyişmələrə uyğundur)
3. GOODS-S və GOODS-N dərin sahələrində infraqırmızı təsvir və spektroskopiyadan istifadə edir (GOODS-N Hubble dərin yatağının şimalı ilə, GOODS-S isə Chandra dərin yatağının cənubu ilə üst-üstə düşür).
4. Birinci ildə JADES tədqiqatçıları böyük partlayışdan sonrakı ilk 650 milyon il ərzində yüzlərlə namizəd qalaktika ilə qarşılaşdılar.

Böyük Rəsədxanaların Mənşəyi Dərin Tədqiqat (MALLAR)
1. Üç Böyük Rəsədxananın dərin müşahidələrini birləşdirir: Hubble Kosmik Teleskopu, Spitzer Kosmik Teleskopu və Çandra X-ray Rəsədxanası, digər teleskopların məlumatları ilə birlikdə.
2. Astronomlara uzaq, erkən kainatda qalaktikaların formalaşması və təkamülünü öyrənməyə imkan verir.
3. NASA-nın Böyük Rəsədxanalarından (Spitzer, Hubble və Chandra), ESA-nın Herschel və XMM-Newtondan və ən güclü yer əsaslı obyektlərindən son dərəcə dərin müşahidələri birləşdirmək məqsədi daşıyır.

JADES proqramı çərçivəsində JWST tərəfindən çəkilmiş ilk kainatın dərin sahə görüntülərində müəyyən edilmişdir ki, Süd Yolunun fırlanma istiqamətinə əks istiqamətdə fırlanan qalaktikaların sayı Süd Yolu ilə eyni istiqamətdə fırlanan qalaktikaların sayından 50% çoxdur. Beləliklə, erkən kainatda qalaktikaların spin istiqamətlərinin paylanmasında açıq-aşkar asimmetriya var.

Standart Kosmoloji Prinsipə zidd olan müşahidə edilən asimmetriyanın dəqiq səbəbi məlum deyil. “Kainat geniş miqyasda həm homogen, həm də izotropdur” anlayışı sübuta yetirilməyib. JWST-nin dərin sahə müşahidələri onu pozur. Ola bilsin ki, prinsip natamamdır və ilkin kainatın geniş miqyaslı strukturunu (LSS) lazımi səviyyədə tutmur.

Alternativ kosmoloji modellər Standart Kosmoloji Prinsipin izotropiya fərziyyəsini pozur, lakin qalaktikanın fırlanması istiqamətində müşahidə olunan simmetriyanın pozulmasını izah edir. Qara dəlik kosmologiyası (BHC) və fırlanan Kainat nəzəriyyəsi belə bir alternativ modeldir. Buna görə, kainat bir ana kainatdakı qara dəliyin içərisində yerləşir. Çünki qara dəlik fırlanır, qara dəliyin içərisində yerləşən kainat da eyni istiqamətdə fırlanır, buna görə də belə bir kainatın JWST dərin sahəsində müşahidə olunan qalaktikaların əksəriyyətinin niyə bir fırlanma istiqamətinə malik olduğunu izah edə bilən oxu və ya üstünlük verilən fırlanma istiqaməti var. Kainatın fraktal quruluşu, kainatın geniş miqyaslı strukturunun fraktal quruluşa malik olması fərziyyəsinə əsaslanan başqa bir alternativ modeldir. Təkrarlanan fraktal model kainatdakı təsadüfiliyi inkar edir, buna görə də qalaktikaların fırlanma istiqamətlərində simmetriya pozulur.

Başqa bir ehtimal, kosmoloji prinsipin həqiqətən etibarlı olması, kainatın təsadüfi olması və Yer əsaslı müşahidəçiyə JWST dərin sahəsində qalaktikaların fırlanması istiqamətində müşahidə edilən qeyri-təsadüfilik müşahidə olunan qalaktikaların fırlanma sürətinin Süd Yolunun fırlanma sürətinə nisbətən qalaktikaların parlaqlığına təsiridir. Süd Yolunun fırlanma istiqamətinə əks istiqamətdə fırlanan qalaktikalar Doppler sürüşmə effektinə görə daha parlaq görünür və müşahidə olunma ehtimalı daha yüksəkdir. Bununla belə, fırlanma sürətinin qalaktikaların parlaqlığına təsiri mülayim olduğundan, JADES və digər proqramlar vasitəsilə aparılan müşahidələri izah etmək çətindir. Ola bilsin ki, qalaktikanın fırlanma fizikasının bəzi naməlum cəhətləri müşahidələrə təsir edir.

***

References:

Shamir L., 2025. JWST Advanced Deep Extragalactic Survey-də qalaktikaların fırlanmasının paylanması. Kral Astronomiya Cəmiyyətinin Aylıq Bildirişləri, Cild 538, Sayı 1, Mart 2025, Səhifələr 76–91. 17 fevral 2025-ci ildə nəşr olundu. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staf292

Kanzas Dövlət Universitetinin Xəbərləri – K-State tədqiqatçısının araşdırması Süd Yolu, dərin kosmik qalaktikaların fırlanmaları haqqında müəmmalı müşahidələr aparır. 12 mart 2025-ci il tarixində göndərilib. Bu ünvanda mövcuddur https://www.k-state.edu/media/articles/2025/03/lior-shamir-james-webb-space-telescope-spinning-galaxies.html

Max-planck-gesellschaft. Xəbərlər – Kosmoloji prinsip üçün xilasetmə missiyası. 17 sentyabr 2024-cü il tarixində göndərilib. Bu ünvanda mövcuddur https://www.mpg.de/23150751/meerkat-absorption-line-survey-and-the-cosmological-principle

Aluri PK, et al 2023. Müşahidə olunan Kainat Kosmoloji Prinsiplə Uyğundurmu? Klassik və Kvant Qravitasiyası, Cild 40, Nömrə 9. Nəşr 4 aprel 2023. DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6382/acbefc