Samanyolu galaksisi genelde düz, dönen bir toz, gaz ve yıldız bulutu şeklinde betimlenir. Fakat uzaklaşıp biraz yukarıdan bakacak olsaydınız, aslında belirgin bir eğrilik olduğunu görürdünüz; tıpkı vinil bir plağı eğip bükmeye çalıştığınız zamanki gibi.
Bilim insanları gözlemsel veriler yoluyla Samanyolu galaksisinin eğri olduğunu ve kenarlarının da etek gibi dalgalı olduğunu uzun süredir bilse de, sebebini kimse açıklayamamıştı.
Şimdiyse Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezinde çalışan gökbilimciler, bu olguyu tümüyle açıklayan ilk hesaplamaları gerçekleştirmişler. Araştırmacıların ulaştığı güçlü bulgular, Samanyolu galaksisinin ayarı kaçmış bir karanlık madde halesiyle örtülü olduğunu gösteriyor. Galaksinin nasıl evrimleştiğiyle ilgili mevcut anlayışı da destekleyen çalışma, karanlık maddenin bazı gizemlerine yönelik ipuçları sunabilir.
Yeni hesaplamalar, Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezine bağlı Griffin Fen ve Sanat Yüksek Lisans Fakültesinde çalışan Jiwon Jesse Han öncülüğünde yürütülmüş. Nature Astronomy bülteninde yayımlanan çalışmada, her ikisi de Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi ve Gökbilim Bölümünde fakülte üyesi olan eş yazarlar Charlie Conroy ile Lars Hernquist de yer alıyor.
Galaksimiz, yıldız halesi adı verilen ve evrenin çok uzak kısımlarına kadar ulaşan, yayılı bir bulutun içerisinde duruyor. Harvard’daki araştırma takımı, geçtiğimiz yıl yayımlanan çığır açıcı çalışmada bu yıldız halesinin şeklinin bir zeplin veya Amerikan futbolu topu gibi eğri ve eliptik olduğu sonucuna varmış.
Buradan yola çıkan araştırmacılar, Samanyolu galaksisinin içindeki ve etrafındaki her şeyi saran daha büyük boyutlu bir yapı olan karanlık madde halesinin de aynı şekli taşıdığını varsaymışlar. Karanlık madde galaksi kütlesinin yüzde 80’ine kadarını oluştururken, ışıkla etkileşime geçmediği için görülemiyor. Dolayısıyla bu halenin şekline dair çıkarım yapılması gerekiyor. Eğri, dikdörtgenimsi bir karanlık madde halesinin içindeki yıldızların yörüngelerini çeşitli modeller yardımıyla hesaplayan araştırma takımı, yamuk ve kenarları dalgalı galaksi gözlemleriyle neredeyse mükemmel şekilde bir örtüşme olduğunu keşfetmişler.
“Sanal canlandırmalarda, eğri bir karanlık hale aslında oldukça yaygın şekilde karşımıza çıkıyordu fakat bunun Samanyolu galaksisi üzerindeki etkisini kimse araştırmamıştı” diyor Conroy. “Görünüşe göre bu eğrilik, galaksimizin oynak diskinin hem boyutunu hem de yönünü açıklamayı sağlayan güzel bir yöntem.”
Bilim insanları uzun bir süredir Samanyolu galaksisinin galaktik bir çarpışma oluştuğunu tahmin etmişti. Gökbilimcilerin yeni çalışması, bu hipotezin altını daha da fazla çiziyor.
“Galaksi sadece kendi başına evrimleşseydi, bu hoş, küre şeklindeki haleye, bu güzel, düz diske sahip olurdu” diyor Han. “Bu sebeple halenin eğri olması ve zeplin benzeri bir şeklinin bulunması, galaksimizin iki galaksinin çarpıştığı bir birleşme olayından geçtiğini akla getiriyor.”
Bilim insanlarının bu karanlık madde halesinin muhtemel şekline dönük yürüttüğü hesaplamalar, fizikte çözülmemiş gizemlerden biri olmayı sürdüren karanlık maddenin özelliklerine ve parçacık tabiatına yönelik de ipuçları sunabilir. Han şu şekilde açıklıyor: “Verilerimizdeki galaksinin küresel olmaması, karanlık maddenin kendisiyle etkileşiminde birtakım sınırlar olduğunu düşündürüyor.”
Bulguların sağladığı güven, evrenin çoğu kısmını meydana getiren ve çözülemeyen karanlık maddenin daha iyi yöntemlerle araştırılmasına yol açabilir. Bunlar arasında, galaksi boyunca gezen minyatür karanlık madde haleleri olan karanlık alt halelerin kinematik imzalarını saptamada yeni yöntemlerin keşfedilmesi de var.
Yazar: Anne J. Manning/Harvard Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
