Galaksimiz Samanyolu galaksisi özel bir yer mi? Bilim insanlarından oluşan bir araştırma takımı, bu sorunun cevabını bulmak üzere on yıldan uzun süre önce bir yolculuğa çıkmış. 2013 yılında başlatılan Benzer Galaksilerin Etrafındaki Uydular (SAGA) Gözlemi’nde, Samanyolu gibi galaksi sistemleri inceleniyor. Şimdiyse SAGA Gözlemi, Samanyolu galaksisininkine benzeyen 101 uydu sistemi saydıktan sonra galaksimizin eşsizliğine dair yeni fikirler sunan üç yeni araştırma sunuyor.
Bu “uydular”, genelde ana galaksi şeklinde isimlendirilen daha büyük bir galaksinin etrafında dönen ve hem kütle hem de boyut bakımından daha ufak olan galaksiler. Tıpkı Dünya’nın yörüngesinde dönen daha ufak uydularda olduğu gibi bu uydu galaksiler de devasa ana galaksinin ve onu çevreleyen karanlık maddenin kütleçekimine yakalanıyorlar. Samanyolu galaksisi, en büyük iki tanesi Büyük ve Küçük Macellan Bulutları (BMB ve KMB) olan birkaç uydu galaksinin ana galaksisi. BMB ve KMB Güney Yarımküre’den çıplak gözle görülebilirken, Samanyolu galaksisinin yörüngesinde daha soluk duran ve sadece büyük bir teleskop ile gözlemlenebilen başka birçok uydu galaksi bulunuyor.
SAGA Gözlemi’nin hedefi, Samanyolu galaksisiyle benzer yıldız kütlesi olan diğer ana galaksilerin etrafındaki uydu sistemlerinin özelliklerini belirlemek. Utah Üniversitesi Fizik ve Gökbilim Bölümünde çalışan öğretim üyesi Yao Yuan Mao, Yale Üniversitesinde çalışan Marla Geha ve Stanford Üniversitesinde çalışan Risa Wechsler ile birlikte SAGA Gözlemi’ne öncülük ediyor. Mao, hepsi de Astrophysical Journal bülteninin kabul ettiği üç dizilik bir çalışmanın ilk makalesinin baş yazarı. Bu makale dizisinde SAGA Gözlemi’nin son bulguları aktarılıyor ve gözlem verileri dünya çapındaki diğer araştırmacıların kullanımına sunuluyor.
Aykırı bir galaksi mi?
Mao’nun öncülüğünde yürütülen ilk çalışmada araştırmacılar, Samanyolu kütleli 101 sistem genelindeki 378 uydu galaksiye ışık tutuyor. Sistem başına doğrulanan uydu sayısı sıfırdan 13’e kadar değişiyor. Samanyolu’nda ise bu rakam dört. Samanyolu’ndaki uydu galaksilerin sayısı diğer Samanyolu kütleli sistemlerle aynı kulvarda olsa da Mao, “BMB’nin mevcudiyetini düşündüğünüzde Samanyolu’nun daha düşük miktarda uydu barındırdığı görülüyor” diyor. SAGA Gözlemi’nde, BMB gibi büyük bir uyduya sahip sistemlerin toplam uydu sayısının daha yüksek olma eğilimi sergilediği ve Samanyolu galaksimizin bu bağlamda aykırı bir değer taşıdığı keşfedilmiş.
Samanyolu ve SAGA sistemleri arasındaki bu görünür farka ilişkin bir açıklama da Samanyolu’nun, evrenin yaşıyla karşılaştırıldığında KMB ve BMB’yi çok yakın tarihte kazanmış olması. SAGA makalesinde, Samanyolu galaksisinin yakın zaman önce eklenen KMB ve BMB ile birlikte daha eski ve biraz daha düşük kütleli bir konak olması durumunda, Samanyolu sisteminde KMB/BMB’nin getirmiş olabileceği daha ufak boyutlu diğer galaksiler sayılmaksızın daha düşük bir uydu sayısının beklenebileceği açıklanıyor.
Bu sonuç, özellikle Samanyolu galaksisini gözlemlerken öğrendiklerimizi yorumlarken, ana galaksi ve uydu galaksiler arasındaki etkileşimi anlamanın önemini gösteriyor. NASA’da Hubble Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi olarak çalışan ve SAGA ekibinin parçası olmayan Ekta Patel, Samanyolu uydularının yörünge tarihleri üzerinde çalışıyor. SAGA’nın sonuçlarını öğrendikten sonra Patel, “SAGA konaklarının etrafındaki uyduların yörünge tarihlerini henüz inceleyemesek de SAGA’nın yayımladığı son veriler, BMB benzeri bir refakatçi barındıran Samanyolu benzeri sistemlerden önceki bildiklerimize kıyasla on kat daha fazlasını içeriyor” diyor. “Kaydedilen bu devasa ilerleme, kendimizinkiyle kıyaslanacak 30’dan fazla galaksi ekosistemi sağlıyor. Muhtemelen BMB’ye benzeyen dev bir uydunun içinde bulundukları sistemler üzerindeki etkisini anlamada özel bir önem taşıyacaklar.”
Galaksiler yıldız oluşturmayı neden durduruyor?
Dizinin Geha öncülüğünde yürütülen ikinci SAGA çalışmasında ise bu uydu galaksilerin hâlâ yıldız oluşturup oluşturmadığı araştırılıyor. Bu ufak galaksilerde yıldız oluşumunu durduracak işleyişlerin anlaşılması, galaksi evrimi alanında önemli bir soru. Örneğin araştırmacılar ana galaksilerine daha yakın duran uydu galaksilerde yıldız oluşumunun bastırılmasının daha muhtemel olduğunu keşfetmişler. Bu durum, küçük uydu galaksilerin yaşam döngüsünü şekillendirmeye çevresel etmenlerin yardımcı olduğunu akla getiriyor.
Üçüncü yeni çalışma ise doktorasını Wechsler ile birlikte alan Yunchong (Richie) Wang’ın öncülüğünde yürütülmüş. Bu çalışmada galaksi oluşumuna yönelik mevcut kuramlar SAGA Gözlemi’nden elde edilen sonuçlar kullanılarak geliştiriliyor. Bu Samanyolu kütleli sistemlerdeki baskılanmış uyduların sayısına göre model, baskılanmış galaksilerin daha izole ortamlarda da var olması gerektiğini tahmin ediyor. Bu tahmin, önümüzdeki yıllarda Karanlık Enerji Tayfölçümsel Cihaz Gözlemi gibi diğer gökbilimsel gözlemlerle test edilebilir.
Gökbilim camiasına hediye
SAGA Gözlemi ekibi, galaksi evrimini daha iyi anlamamızı sağlayacak bu heyecan verici sonuçlara ek olarak gökbilim camiasına da bir hediye sunuyor. SAGA Gözlemi ekibi, bu çalışma dizisinin parçası olarak yaklaşık 46.000 galaksi için yeni uzaklık (veya kırmızıya kayma) ölçümlerini de yayımlamış. “Bu uydu galaksilerin bulunması samanlıkta iğne bulmak gibi” diyor Mao. “Sadece bir galaksiyi belirlemek için yüzlerce galaksinin kırmızıya kayma oranını ölçmek zorunda kaldık. Galaksilerin bu yeni ölçülen kırmızıya kayma oranları, gökbilim camiasının uydu galaksilerin ötesinde daha geniş bir konu aralığını incelemesini mümkün kılacak.”
SAGA Gözlemi, kısmen ABD Ulusal Bilim Vakfı ve Heising-Simons Vakfı tarafından desteklenmiş.
Yazar: David Pace/ Utah Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
