Gök Bilimciler Samanyolu’nun Ağırlığını Hesaplıyor
Bir galaksi nasıl tartılır? Bunu yapmak, özellikle evimiz dediğimiz galaksi söz konusu olduğunda kolay bir iş değil.
St. Petersburg’daki Rusya Bilimler Akademisi Pulkovo Gözlemevi’nin gök bilimcileri, Samanyolu’nun kütlesini hesaplamak için mevcut yöntemleri özetledi ve rafine bir tahminde bulundu. Belirledikleri değer bir trilyon – 1.000.000.000.000 – güneş kütlesiydi, yaklaşık yüz milyar güneş kütlesi.
Samanyolu’nun kütlesini bulmanın birkaç yolu vardır ve St. Petersburg’daki Rusya Bilimler Akademisi’ne bağlı Pulkovo Gözlemevi’ndeki gök bilimciler yeni bir çalışmada Samanyolu’nun kütlesini hesaplamak için mevcut yöntemleri özetlediler ve gelişmiş bir tahmini sonuç verdiler.
Samanyolu’ndaki yıldızların çoğu, galaktik merkezin etrafında kabaca dairesel bir yörüngede hareket eder. Nasıl gezegenler Güneş’in etrafında dönüyorsa, yıldızlar da galaksinin merkezinin etrafında dönerler. Yer çekimi yıldızları yörüngelerinde tutan kuvvet olduğundan, kütlesini belirlemek için yıldızın hızını ve merkezden uzaklığını kullanabilirsiniz.
Tüm yıldızların dairesel yörüngeleri yoktur, ancak ortalama olarak vardırlar. Bu nedenle, bilinen yıldızlar için hıza karşı merkezden uzaklığı çizmek ve sözde dönüş eğrisini elde etmek mümkündür. Samanyolu ve diğer galaksilerdeki bu eğrinin ölçümleri, galaksilerin görünür yıldızların açıklayabileceğinden çok daha fazla kütleye sahip olduğunun ilk kanıtını sağlamış ve bu da karanlık madde fikrine yol açmıştır.
Ama artık galaksimizin kütlesinin çoğunun merkezde değil galaktik halede toplandığını biliyoruz. Dönme eğrisinden halenin kütlesini tahmin edebiliriz, ancak küresel kümelerin hareketine de bakabiliriz.
Küresel kümeler parlak, yoğun yıldız kümeleridir. Küresel bir küme içindeki yıldızlar yer çekimsel olarak bağlı olduklarından, bu kümeler galakside tek bir nesne olarak hareket eder. Samanyolu’nu çevreleyen küredeler, bu yüzden hareketlerini ölçmek galaktik halenin kütlesini belirlememize yardımcı oluyor.
Bir galaktik halenin dış bölgesini ölçmek için Macellan Bulutları gibi uydu galaksilerin hareketine bakabiliriz. Samanyolu’ndan 1,4 milyon ışıkyılı uzaklıkta yaklaşık 60 küçük gökada vardır. Hepsi galaksimizin etrafında dönmüyor ama birçoğu dönüyor.
Galaktik halemizin dışında oldukları için yörünge hareketleri galaksimizin tüm kütlesi tarafından belirlenir. Bu yaklaşımın tek dezavantajı, yalnızca birkaç düzine yörüngedeki gökada ile sonucun özellikle doğru olmayacağıdır.
Tüm bu yaklaşımlar, yörünge hareketine dayalı olarak Samanyolu’nun kütlesini hesaplar. Yörünge hareketine dayanmayan birkaç yöntem vardır. Bunlardan biri, cüce galaksilerin gelgit bulutlarını incelemektir.
Galaksimizin tarihinde, Samanyolu’nun merkez bölgesine çok yaklaşan ve gelgit kuvvetleri tarafından parçalanmış birçok küresel küme ve cüce galaksi vardır. Bu galaksilerin kalıntıları, Yay burcundaki gibi yıldız akıntıları oluşturur. Bu akışların hareketini hesaplayarak galaktik kütleyi de tahmin edebiliriz.
Başka bir yaklaşım da galaksimizden ayrılan yıldızlara bakmaktır. Zaman zaman bir yıldız başka bir yıldızla çarpışır ve galaksimizi terk edecek kadar hızlanır. Kaçış hızı galaksinin kütlesine bağlı olduğundan, çok sayıda kaçak yıldızın istatistiksel değerlendirmesi galaksinin kütlesi hakkında bir tahmin verir.
Son olarak, yerel gökada grubuna bakabiliriz. Buna Andromeda Galaksisi ve uydu galaksileri dahildir. Yerel grubumuz, daha uzak gökada kümelerinden yerçekimsel olarak izole edilmiştir, bu nedenle yerel grubun denge durumunu incelemek bize onun toplam kütlesi ve Samanyolu’nun kütlesi hakkında bir fikir verir.
Bu yaklaşımların her birinin kendi avantajları ve doğruluk düzeyi vardır. Hiçbiri kendi başına kesin değildir. Son çalışmada Rus astronomlar çeşitli yöntemlerin ortalamasını alarak galaksimizin kütlesi için en iyi diyebileceğimiz değeri bulmuşlar. Belirledikleri değer bir trilyon – 1.000.000.000.000 – güneş kütlesiydi, yaklaşık yüz milyar güneş kütlesi verir veya alır.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Gök Bilimciler Samanyolu’nun Ağırlığını Hesaplıyor