Samanyolu Galaksisi Ne Kadar Ağırdır?

Bir an için şehrin ışık kirliliğinden uzaklaşıp yukarıya,gökyüzüne bakın. Baktığınız zaman gece gökyüzünün harikalarından birisini göreceksiniz: Samanyolu Galaksisini oluşturan parlak,bulutsu yıldız şeridi. Galaksimiz çok büyük ve güzel. Fakat hakkında bir çok gizem de ortaya çıkarılmayı bekliyor.

Örneğin, onlarca yıllık yapılan girişimlere rağmen astronomlar, galaksimizin hala daha ne kadar ağır olduğunu tam olarak belirlemiş değil. Güneş’in kütlesinin 700 milyar veya 2 trilyon katı arasında bir kütleye sahip olduğu düşünülüyor.

Bir galaksinin ağırlığını ölçmek, özellikle de içinde yaşıyorsanız kolay bir iş değildir. “Bu tıpkı internet kullanmadan ve içinde yaşadığınız şehirden ayrılmadan ülke nüfusunun toplamda ne kadar olduğunu hesaplamak gibidir.” Bu sözler Arizona Üniversitesi’nden Ekta Patel’e ait. Hiç kimse Samanyou Galaksisi’nin içinde olup da bu sayıyı hesaplayamaz.

Samanyolu’nun ağırlığını ölçme sorununun bir kısmı da galaksinin kütlesini oluşturan maddenin çoğunun görünmez olmasıdır. “Karanlık Madde“, herhangi bir dalga boyunda ışık yansıtmayan gizemli bir madde olup galaksimizin %85’ini oluşturduğu biliniyor. Yani sadece galaksideki bulunan yıldızları sayarak herhangi bir sonuca varamayız.

Bu nedenle araştırmacılar bazı gök cisimlerin yörüngelerini inceliyorlar. Yöntem 300 yıldan uzun bir zaman önce Isaac Newton tarafından öne sürülen kütleçekim kanununa dayanıyor. Eşitliğin ne olduğundan kısaca bahsedersek, büyük kütleli bir gök cisminin etrafında dönen küçük bir cismin dönüş hızı ve büyük cisme olan yörünge mesafesi, büyük cismin kütlesine bağlıdır.

2017 yılında Astrofizik Dergisi’nde yayınlanan bir araştırmada, tıpkı gezegenlerin Güneş etrafında dönmesi gibi, binlerce ışık yılı uzaktaki küçük uydu galaksilerinde Samanyolu’nun etrafında dönmesine bakılarak yukarıda bahsedilen yöntem uygulandı. Fakat bu uydu galaksilere ilişkin bir sorun vardı. Samanyolu’nun etrafındaki yörüngeleri milyarlarca yıl sürüyordu. Bunun anlamı, bir kaç yıl geçtikten sonra uydu galaksiler neredeyse hiç hareket etmemiş görünecekler ve böylece araştırmacılar uydu galaksilerin yörünge hızlarını kolay bir şekilde belirleyemeyecekti.

Samanyolu ve etrafındaki cüce galaksiler- Resim:
http://www.sci-news.com/astronomy/virgo-i-dwarf-galaxy-milky-way-04383.html

Simülasyonu yapılmış yaklaşık 90 bin uydu galaksinin verileri, Samanyolu’nun etrafında dönen 9 gerçek uydu galaksinin verileriyle karşılaştırıldı. Araştırmacılar, evrenin bir çok çeşidini üretebilen süperbilgisayarların sanal evren simülasyonlarına baktılar ve büyük galaksilerin etrafında dönen küçük galaksilerin örneklerini bulmaya çalıştılar.

Bu yöntem araştırmacılara, galaksimizin gerçek kütlesine ilişkin iyi bir tahmin olanağı verdi. Ölçülen değer ise: Güneş’in kütlesinin 960 milyar katı bir kütle! Arizona Üniversitesi’nden Ekta Patel çıkan bu sonucun her ne kadar daha kesin sonuçlara ihtiyaç duyulsa da öncekilere kıyasla ortada bir değer olduğunu söylüyor. Kesin sonuçlar ise muhtemelen Samanyolu’nun etrafında dönen, az parlaklığa sahip 30 cüce galaksinin yörünge özelliklerini son derece detaylı ölçecek olan Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uydusundan gelecektir. Gaia uydusundan gelecek verileri, Samanyolu’nun ağırlığını ölçmede hassas değerler veren kozmolojik simülasyonlarla birlikte kullanmak “yapılacaklar listemde” duruyor şeklinde konuşuyor Patel.

Galaksinin kütlesini bilmek bir çok şey açısından astronomlara yararlı olacaktır. Birincisi, galaksinin kütlesine bağlı olan uydu galaksilerin yörüngelerini daha iyi hesaplayabilecektir. Ayrıca daha ağır galaksiler, etrafında daha fazla uydu galaksiye sahiptir. Şimdiye kadar, teleskoplar Samanyolu’nun etrafında dönen 50 kadar uydu galaksiyi tespit etti. Bu galaksilerin kütlesini tam olarak bilemediğimizden, bilim adamları daha kaç tane uydu galaksi bulmayı beklemeleri konusunda tam olarak emin değil.

Son olarak Samanyolu Galaksisi’nin gerçek kütlesi araştırmacılara, galaksinin kütlesinin ne kadarını karanlık maddenin, ne kadarını da normal maddenin oluşturduğunu bilmelerinde yardımcı olacaktır. Patel, gelecekte yapılacak araştırmaların ve daha kapsamlı verilerin sonunda bu bilinmeyene bir son vereceğinden umutlu görünüyor ve şunu da ekleyerek bitiriyor: “Gelecek 10-20 içinde daha iyi bir cevap elde edeceğiz.”

Çeviri: Live Science

Ana Görsel: National Geographic

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir