Samanyolu dışında galaksilerin var olabileceği fikri, 1924 yılına kadar hiçbir bilim adamı tarafından düşünülmemişti. Ancak Hubble, Samanyolu dışında diğer galaksilerin de var olması gerektiği düşüncesini ortaya atarak, astronomi alanında o güne değin kabul edilen "Evren" anlayışını değiştirdi.

Nasa, 2006 December 28
The Great Spiral Galaxy in Andromeda (aka M31), a mere 2.5 million light-years distant, is the closest large spiral to our own Milky Way. Andromeda is visible to the unaided eye as a small, faint, fuzzy patch, but because its surface brightness is so low, casual skygazers can't appreciate the galaxy's impressive extent in planet Earth's sky. This entertaining composite image compares the angular size of the nearby galaxy to a brighter, more familiar celestial sight. In it, a deep exposure of Andromeda, tracing beautiful blue star clusters in spiral arms far beyond the bright yellow core, is combined with a typical view of a nearly full Moon. Shown at the same angular scale, the Moon covers about 1/2 degree on the sky, while the galaxy is clearly several times that size. The deep Andromeda exposure also includes two bright satellite galaxies, M32 and M110 (bottom).

Samanyolu ve onun ötesine açılma isteği, gözlem tekniklerinin gelişmesi ve yeni bulguların ortaya konulması ile giderek artan bir hızla büyümekte ve uzay araştırmalarının gelişmesinde önemli bir basamak oluşturmaktadır.

Her geçen gün, bir önceki günde hayal bile edilemeyen yenilikler getirmekte ve insan-evren ilişkilerine sunmaktadır.

Bu çalışmada 1924'de başlayan ve günümüze kadar geçen süre içinde yapılan araştırmalarla, Andromeda Galaksisi hakkında elde edilen bilgiler derlenmiştir.

ASLI ELMASLI
Kendi galaksimizi yeterince ayrıntılı bir şekilde incelemek, en gelişmiş teleskoplarla bile mümkün değildir. Bunun başlıca nedeni, Samanyolu'nun içinde yer almamız ve yıldızlar arası ortamın içinden bakmaya çalışmamızdır.

Gökyüzüne bakıldığında, Samanyolu'nun sayısız yıldızları arasında gözle görülebilir en uzak cisim, kendi galaksimiz olan Samanyolu'na yapı bakımından çok benzeyen ve 2.2 milyon ışık yılı uzaklığında bulunan "Andromeda Galaksisi"dir.
Andromeda Galaksisi'ni dikkatli ve ayrıntılı bir biçimde inceleyerek hem bu dev spiral Galaksi, hem de kendi galaksimiz hakkında geniş bilgilere sahip olabiliriz.


3. YEREL GRUP
3.1. Yerel Grup Hakkında Genel Bilgi
Galaksiler, uzayda bağımsız bir topluluk oluşturan yıldızlar, gaz ve tozlardan oluşmuş gök cisimleridir. Boyutları son derece değişken olabilen galaksiler bazen biribirlerine çok yakın ve astronomik ölçüler boyutunda çok küçük olarak nitelendirilebilecek bir hacim içerisinde kümelenebilirler. Bu şekilde birbirlerine yakın konumda bulunan ve sayıları 10 ile 50 arasında olan galaksi topluluklarına "Grup" adı verilmektedir. Yine aym §ekilde, sayıları 50'den fazla, hatta 10,000'lere kadar ulaşabilen galaksi toplulukları "Küme" olarak adlandırılmaktadır. Güneş Sistemimizin içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi ile en yakın spiral galaksi olan Andromeda Galaksisi'nin de içinde bulunduğu topluluğa "Yerel Grup" adı verilmektedir. 30'a yakın galaksi üyesi bulunan Yerel Grubun oluşturduğu zarfın çapı yaklaşık 1.0 Mpc'tir.

Yerel Grup içinde yer alan en parlak 10 galaksi üyesi, parlaklık sırasıyla aşağıda verilmiştir:

Çizelge 3.1.1: Yerel grup üyeleri
 

Yerel Grubun içinde, büyüklükleri yönünden ilk üç sırayı alan Andromeda, Samanyolu ve M33 galaksileri "Spiral Galaksi" tipinde olup, diğer üyeler bu üçünün etrafında toplanmışlardır. Grubun diğer üyeleri ise, parlaklıkları daha sönük ve kütleleri daha az olan "Cüce Eliptik" ve "Düzensiz" galaksilerdir.

4. ANDROMEDA GALAKSİSİ
4.1. Andromeda Galaksisi Hakkında Genel Bilgi
Andromeda Galaksisi, Samanyolu'na en yakın spiral galaksidir. Sb türünden bir spiral olup, özelliği çekirdek etrafında kolların tam devir yapacak şekilde sarılmış ve parçalanmamış olmasıdır. Andromeda Galaksisi aynı zamanda M31 ve NGC224'de olarak da adlandırılmaktadır.

Çizelge 4.1.1: Andromeda Galaksisi'nin Özellikleri

                                       Şekil 4.1.1: Andromeda Galaksisi 4.2. Andromeda

Galaksisi'nin Keşfi
Andromeda Bulutsu'su ilk defa, M.S. 964 yılında, İranlı astronom Al-Sufi tarafından çıplak gözle gözlenmiştir. "Küçük Bulut" olarak adlandırdığı bu cismi "Sabit Yıldızlar" adlı eserinde tanımlamıştır. 1612 yılında Simon Marius, Andromeda Nebulası'nın ilk çizimini yayınladığında, Charles Messier (1764), Al-Sufi'nin bu çalışmasından habersiz olarak, bunun yeni bir nebula olduğunu söylemiştir. Bunun üzerine, Andromeda bulutsusu, Messier katoloğuna "M31" olarak kaydedilmiştir.

Andromeda Galaksisi ile ilgili ilk modern araştırmalar 100 yıl kadar önce fotoğraf tekniğinin ve dolayısıyla daha sönük kaynakları inceleme ve kaydetme olanaklarının gelişmesi ile başlamıştır. Isaac Roberts, Andromeda Nebulası'nın spiral yapisim gosteren ilk fotoğraflarını 50 cm'lik teleskopu ile çekmiştir. O dönemde dış galaksilerin varlığı bilinmediğinden, fotoğraflarda spiral kolların dışında bulunan sönük yıldızların açıkça görülmesine rağmen, bunun bir galaksi olabileceği düşünülmemiştir. Aksine Andromeda'da bulunan Büyük Nebula'nın zamanla yoğunlaşarak gezegen sistemine sahip bir yıldız olacağı düşünülmüştür. Aralarında Edwin P. Hubble'nın da bulunduğu birkaç araştırmacı, Samanyolu'nun ötesinde yıldız sistemlerinin olabileceği fikrini ileri sürmüşlerdir.

1925 yılında Hubble, NGC6822 Galaksisi'ni gözlemleyerek, bunun bir "uzak yıldızlar topluluğu" olduğunu göstermiştir. Bu çalışmalar sırasında Andromeda Nebulası'nda bulunan büyük spiral yapı Hubble'ın dikkatini çekmiştir. Hubble çektiği fotoğralarda spiral yapının karın bölgesini sıkıca saran sarmal kollan gormiis. ve bu
kolların binlerce yıldız ve toz bulutlarından oluştuğunu farketmiştir. Hubble'ın Andromeda Galaksisi ile ilgili bulguları ilk defa 1929 yılında "Yıldız Sistemine Benzer Sarmal Galaksi" başlıklı makalesinde yayınlamıştır.

4.3. Andromeda Galaksisi'nin Uzaklığı ve Geometrik Özellikleri
Andromeda Galaksisi'nin spiral kollarında bulunan Sefeid-I türü değişen yıldızların incelenmesinden, bu galaksinin Samanyolu'na olan uzaklığının yaklaşık 765 kpc olduğu ortaya çıkarılmıştır. Elde edilebilen kaliteli fotoğraflardan Andromeda galaksisi'nin görünür 9apinm 2".4 kadar olduğu ortaya çıkarılmıştır. Bu değer, spiral kollarda yer alan parlak mavi ve beyaz yıldızların fotoğraf plaklarında oluşan görüntülerinden hesaplamıştır. Ancak, daha sönük olan kırmızı yıldızlar görülemediğinden, galaksinin gerçek çapının bu miktardan iki kat daha büyük olduğu düşünülmektedir. Galaksinin mikrodensitometre* incelemeleri sonucu spiral diskin fotoğraf plakları üzerinde görünen görüntüsünün iki katı kadar büyük olduğu ve gerçek 9apinm 4".8 olduğu hesaplanmıştır. Galaksinin konumu ve uzaklığı dikkate alındığında gerçek lineer boyutunun 120,000 ışık yılı kadar olduğu görülmektedir.

4.3.1. Uzaklığın Kanıtı
Hubble, Andromeda Galaksisi'nin spiral kollarının içinde bulunan 40 adet "zonklayan yıldız" yardımıyla, galaksinin uzaklığını hesaplamıştır. Galaksinin fotoğraflarını inceleyerek bu yıldızların belirli dönemlerle söndüğünü ve parladığını göstermiştir. Hubble bu yıldızların Samanyolu'nda bulunan "Cepheid Değişen Yıldız" türleri ile aynı olduğunu tanımlamıştır.

Konu ile ilgili olarak, Harlo Shapley (1930), Cepheid değişen yıldızları ile cisimlerin uzaklığının bulunabileceğini belirtmiştir. Shapley, dönem ve görsel parlaklık bağıntısı   olarak   kullanılan   Cepheid'lerin   özhareketlerini   istatistiksel   yöntemlerle incelemiş ve bu yıldızların paralaksını ve dolayısıyla uzaklıklarını bulmuştur. Ayrıca, Pogson formülü yardımıyla Cepheid'lerin mutlak parlaklıklarını da elde etmiştir.

mikrodensitometre: fotoğraf plağı üzerinde çıplak gözle görülemeyen görüntüleri tespit edebilen çok hassas elektronik bir cihazdır.

Hubble, Shapley'in bulduğu dönem ve parlaklık bağıntısından yaralanarak Andromeda spiralinin Dünyadan yaklaşık 1 milyon ışık yılı uzaklığında olması gerektiği sonucuna varmıştır. Günümüzde modern teknoloji ile yapılan çalışmalar sonucunda, Andromeda Galaksisi'nin, Hubble'ın hesaplamalarının iki katından daha fazla, 2.2 milyon ışık yılı uzaklıkta olduğunu göstermektedir.

4.3.2. Baade'nin Keşifleri
1940'h yillarda Alman Astronomlarından Baade, Mount Wilson'da bulunan 250 cm'lik teleskop ile Andromeda Galaksisi'ni gözlemledi. Çalışmalarının sonucunda iki önemli buluş gerçekleştirdi. Bunlardan birincisi, 1944 yılında Los Angeles'da, savaş sırasında savunma amaçlı olarak sık sık yapılan karartma tatbikatlan sirasinda ortaya çıktı. Baade, karartma gecelerinde gökyüzünün doğal karanlığı içerisinde Andromeda Galaksisi'nin daha sönük özelliklerininin fotoğraflarını çekme fırsatını buldu. Spiral kollarda bulunan yıldızlar net olarak görünmelerine rağmen parlak olan orta kısım, fotoğraflarda belirsizdi. Baade, orta kısımda bulunan yıldızların görünmemesini, ikisi yakın, ikisi daha uzakta bulunmak üzere, dört küçük yoldaş galaksinin varlığı ile açıklamıştır.

Baade fotoğraflarında kırmızı filtre kullanarak ve uzun poz süresi vererek Andromeda Galaksisinin resimlerini elde etmiştir. Fotoğraflar Andromeda Galaksisi'nin merkezini ve dört yoldaşını aydınlatmakla kalmamış, aynı zamanda Baade'nin iki tür yıldız populasyonunu ayırt etmesini sağlamıştır. Daha önceki resimlerde sönük olarak görünen kırmızı dev yıldızlar, Baade'nin yeni fotoğraflarında net bir şekilde görünmektedir. Bunları "Populasyon-II" türü yıldızlar olarak adlandırmış ve bu yıldızların Samanyolu'da bulunan küresel kümelerin içindeki kırmızı dev yıldızlar ile aynı olduğunu farketmiştir.

Populasyon-II sınıfında bulunan yıldızlar Andromeda Galaksisi'nin merkezinde ve galaktik disk düzleminde dağılmış olarak küresel kümelerde bulunmaktadır. Galaksi genelinde bu tür yıldızlar Populasyon-I türü yıldızlara oranla kütle bakımından baskındırlar. Yapılan araştırmalar, Populasyon-II yıldızlarının 12 milyar yaşında olduklarını göstermektedir. Populsyon-I yıldızları ise ağırlıklı olarak Andromeda Galaksisi'nin spiral kollarında yer alan, daha genç ve parlak mavi yıldızlardır.

Baade'nin ikinci buluşu 1952 yılında Andromeda Galaksisi'nde bulunan Cepheid değişen yıldızlarını incelemesi ile gerçekleşmiştir. Bu çalışmasında Baade, Shapley'in Büyük Macellan Bulutsusu üzerinde yapmış olduğu Cepheid'lerin özhareketlerini inceleyerek saptadığı uzaklık ve mutlak parlaklık bağıntısını, Andromeda galaksisine uygulamıştır.
Baade'nin bulduğu bağıntı ile Shapley'in ortaya koyduğu bağıntı arasında 1 .m5 kadir kadar bir farklılık bulunduğu anlaşılmaktadır. Bu 1 .m5 kadirlik fark ise uzaklığı iki misli artırmaktadır. Diğer bir deyişle, Baade Evren'in boyutunu iki katına çıkarmış olmaktadır.

4.4. Andromeda Galaksisi'nde Yıldızların Sayısı ve Işıma Gücü
Andromeda Galaksisi'nin düzlemi, bakış doğrultumuza dik olmadığından, daralmış ve çevresi elips şeklinde görünmektedir. Teorik hesaplamalarla Andromeda'nın genişliğinin, 100,000 ışık yılı kadar olan uzunluğundan biraz daha küçük olduğu saptanmıştır. Mutlak parlaklığı -21m. 1 kadir olup, Güneş'ten yaklaşık 24 kadir kadar daha parlaktır. Bu da, içinde güneş kadar parlak olan, en az 1010 adet yıldızın varlığını gerektirir. Bununla beraber, güneşten daha sönük olan yıldızların saptanmalarının güçlüğü ve görünen ışınıma pek az katkıda bulunmaları olasılıklar nedenleri ile hesaplanan bu sayı yalnızca bir alt limittir. Dolayısıyla, Andromeda Galaksisi'ndeki yıldızların toplam sayısı, içinde 1011 güneş kütlesi bulunan Galaksimizin içindeki yıldızların sayısından en az iki kat kadar daha fazla olmalıdır.

4.5. Andromeda Galaksisi'nin Spiral Kolları
Andromeda Galaksisi'nin incelenmesinde, spiral kolların çok az dallanma gösterdiği, daha ziyade basit bir spiral yapıya sahip olduğu ve yapı bakımından Samanyolu'na benzediği anlaşılmaktadır.
Andromeda Galaksisi'ni çok ayrıntılı olarak inceleyen Baade, merkezden uzaklıkları 21 kpc ile 0.3 kpc arasında değişen, yedi adet spiral kolun varlığını saptamıştır. Çekirdeği hem kuzey hem de güney tarafından sarmalayan bu kollar, Samanyolu Galaksisi'nde olduğu gibi aym tiir yıldızlar, toz ve gazlar, Sefeid değişenleri ve açık kümeleri barındırmaktadır.

Andromeda Galaksisi'nde, en dıştaki kolda yer alan dağınık mavi süper dev yıldızlar, yıldızlar arası gaz ve tozların olmaması veya yoğunluklarının çok az olması nedeniyle açık bir biçimde gözlenebilmektedir. Her ne kadar bu dış kolda gaz ve tozun bulunduğu şüphe götürmez bir gerçek ise de, bu yıldızlar arası maddenin ışınımı gözlenemeyecek kadar sönüktür.

Beşinci ve dördüncü kollarda, merkezden 12 ila 9 kpc uzaklıklarda, içinde yedinci koldaki gibi mavi süper dev yıldızlarının hakim olduğu, buna ek olarak yıldızlar arası maddenin belirginleştiği ve Popülasyon-I türü yıldızlarının maksimum sayılara ulaştığı görülmektedir.

Merkezden uzaklıkları 5 kpc'den 2 kpc'ye kadar olan üçüncü ve ikinci spiral kollarda, H II bölgeleri görülmeye başlar. Bu kollarda Popülasyon-I devleri sayıca çok daha azdır.

En içteki spiral kolda, Popülasyon-I süper devleri görülmez, fakat H II bölgeleri açık olarak göze çarparlar.
Baade'nin belirtmiş olduğu toz ve gazlar ile Popülasyon-I yıldızlarının arasındaki bağlantı, Andromeda Galaksisi'nin spiral kollarında açıkça görülmektedir. Bu H II bölgelerinin ve onların görünmesine mani olan çok parlak O ve B yıldızlarının spiral kolların tozları arasında olduğu onların çok fazla kırmızılaşmış olmalarından anlaşılmaktadır.


Şekil 4.5.1: Andromeda Galaksisi'nin Kollar 4.6.Andromeda Galaksisi'nin Yıdızlar Arası Ortamı
Andromeda Galaksisi'nin yıldızlar arası maddesi spiral kollarda toplanmış olduğu, küresel kümelerde kırmızılaşmanın H II bölgeleri ile kıyaslandığında, yokluğu veya yok denecek kadar azlığı ile açıkça görülmektedir. Galaksi içerisinde dağılmış, fakat özellikle çekirdek civarında yoğunlaşmış olan küresel kümeler, spiral yapı ile M9 ilgili değildir. Galaksinin bizden uzak olan tarafında bulunan küresel kümelerde biraz kırmızılaşma vardır. Bu kırmızılaşma küresel kümelerden gelmekte olan ışığın Andromeda Galaksisi'nin düzleminden geçerek bize ulaşması sonucu ortaya çıkmaktadır. Çok fazla kırmızılaşan birkaç küresel küme ise, galaksinin hemen hemen yatay düzleminde bulunan ve bundan dolayı da tozlar tarafından büyük ölçüde karartılmış olanlardır.

Andromeda Galaksi si'ndeki küresel kümelerle ilgili bu gözlemler, galaksideki Populasyon-II novaları üzerinde yapılan araştırmalar ile uyuşmaktadır. Gözlenmiş olan 25 novadan sadece bir tanesi farkedilebilir derecede kırmızılaşma göstermektedir. İlginç olan bu novanın beşinci kolda olması ve böylece ışığı bize gelmeden önce koldaki tozlardan geçmeksidir. Bu kolu çekirdeğe doğru takip edecek olursak, dış bölgelerine bol miktarda Populasyon-I Süper dev yıldızları bulunmasına karşılık, bunların çekirdeğe doğru sayıca azalmakta ve birdenbire yok oldukları görülmektedir. Bununla beraber, spiral kol, çekirdeğin içine doğru bir toz kolu şeklinde devam etmektedir.

4.7. Spiral Kollarda Toz ve Gazlardan Yıldız Oluşumu
Andromeda Galaksisi'nin spiral kollarındaki bütün maddelerin incelenmesi sonucu, spiral kolların bu büyüklükteki bir galaksinin toplam ışığına katkısının yüzde 20'den daha az olduğu gerçeğini ortaya çıkarmıştır. Diğer bir deyişle, spiral kollardaki Populasyon-I yıldızları galaksinin toplam kütlesinin yalnızca küçük bir kısmını oluşturmaktadır. Bu durumun gaz ve tozlar için de doğru olması gerektiğinden, ileride oluşması beklenen yeni yıldızlar için gerekli madde miktarının çok az kaldığı ortaya çıkmaktadır.

Andromeda ve bizim galaksimizde nötr Hidrojenin 21 cm'deki çizgisinin analizi ile, yeni yıldızların oluşumuna elverişli olan madde miktarının, bu iki galaksinin toplam kütlesinin yüzde 2'sinden daha fazla olmamaktadır. Buradan, Andromeda Galaksi'sinde yıldız oluşumu döneminin az çok bitmek üzere olduğu ve bu spiral sistemlerdeki yıldızların çoğunluğunun uzun bir süre önce meydana gelmiş olduğu sonucu çıkarılabilir. Şüphesiz, eğer bu galaksilern büyük kısmını meydana getiren Populasyon-II yıldızları, evrimleri süresince yeterli madde dışarıya atıyorlarsa, uzaya atılan bu madde toz ve gaz mevcudunu yenileyebilir.

4.8. Andromeda Galaksisi'nde Populasyon-II Yıldızların Dağılımı

Andromeda Galaksisi'nin çekirdeğinin içinde sadece Populasyon-II yıldızları bulunduğu ve toz olmadığına ilk defa Baade (1944) belirtmiştir. Andromeda'nın çekirdeğindeki yıldızlar Populasyon-II türünden sarı ve kırmızı devler olup merkezden dışarıya doğru galaksinin kollarına kadar izlenebilmektedir. Populasyon-II yıldızları, yassı diskin her yerinde ve hatta gözlenebilen en dıştaki spiral yapının da ötesindeki bölgelerde bulunmaktadır. Baade, Populasyon-II yıldızlarını galaksinin küçük ekseni boyunca inceleyerek bu yildizlan di§anya, merkezden 45° uzağa kadar izlemeyi başarmıştır. Merkezden dışarıya doğru büyük eksen boyunca gidildiğinde, Populasyon-II yıldızlarının yoğunluğu az çok galaksinin parlaklığı ile ayn ışekilde azalır (kollan goz önüne almadan). Büyük eksen boyunca Populasyon-II yıldızları merkezden 2° uzaklığa


kadar izlenebilmiştir, ancak kırmızıya duyarlı fotoğraf plaklar kullanıldığında çok daha uzak mesafelere uzanabilmektedir. Andromeda Galaksisi'nin ana diski çoğu Populasyon-II sınıfından olan kırmızı ve sarı dev yıldızlardan oluşmaktadır.

Populasyon-II dev yıldızları ile karışmış olarak, M67 gibi açık kümelerde bulunan dev yıldızlar da vardır. Bunlar diskteki yıldızların çoğunluğunu meydana getirebilir ve diskten gelen ışığın büyük kısmını (spiral kolları göz önüne almadan) açıklayabilir. Fakat en parlak disk yıldızları şüphesiz Populasyon-II'nin kırmızı dev yıldızlarıdır. Bu iki tip kolayca birbirinden ayırt edilebilir çünkü Populasyon-II yıldızları, normal dev yıldızları ile karşılaştırıldığında metal yönünden fakirdirler.

Diskin bu yapısı, uzun süre poz verilmiş kırmızıya duyarlı fotoğraf plakların incelemesi sonucunda görülmüştür. Bu fotoğraf plaklar ı üzerinde, spiral kollar arasındaki bölgelerin, dışarıya doğru giderek sayıları azalan, yoğun Populasyon-II dev yıldızları ile dolu olduğunu görmekteyiz. Bu analize göre galaksinin spiral kolları, ince gaz, toz tabakaları ve diskin içerisine gömülü Populasyon-I türünden O ve B süperdev yıldızlarından ibarettir.

Baade'nin bulduğu bağıntı ile Shapley'in ortaya koyduğu bağıntı arasında 1 .m5 kadir kadar bir farklılık bulunduğu anlaşılmaktadır. Bu 1 .m5 kadirlik fark ise uzaklığı iki misli artırmaktadır. Diğer bir deyişle, Baade Evren'in boyutunu iki katına çıkarmış olmaktadır.

4.4. Andromeda Galaksisi'nde Yıldızların Sayısı ve Işıma Gücü
Andromeda Galaksisi'nin düzlemi, bakış doğrultumuza dik olmadığından, daralmış ve çevresi elips şeklinde görünmektedir. Teorik hesaplamalarla Andromeda'nın genişliğinin, 100,000 ışık yılı kadar olan uzunluğundan biraz daha küçük olduğu saptanmıştır. Mutlak parlaklığı -21m. 1 kadir olup, Güneş'ten yaklaşık 24 kadir kadar daha parlaktır. Bu da, içinde güneş kadar parlak olan, en az 1010 adet yıldızın varlığını gerektirir. Bununla beraber, güneşten daha sönük olan yıldızların saptanmalarının güçlüğü ve görünen ışınıma pek az katkıda bulunmaları olasılıklar nedenleri ile hesaplanan bu sayı yalnızca bir alt limittir. Dolayısıyla, Andromeda Galaksisi'ndeki yıldızların toplam sayısı, içinde 1011 güneş kütlesi bulunan Galaksimizin içindeki yıldızların sayısından en az iki kat kadar daha fazla olmalıdır.


4.5. Andromeda Galaksisi'nin Spiral Kolları
Andromeda Galaksisi'nin incelenmesinde, spiral kolların çok az dallanma gösterdiği, daha ziyade basit bir spiral yapıya sahip olduğu ve yapı bakımından Samanyolu'na benzediği anlaşılmaktadır.Andromeda Galaksisi'ni çok ayrıntılı olarak inceleyen Baade, merkezden uzaklıkları 21 kpc ile 0.3 kpc arasında değişen, yedi adet spiral kolun varlığını saptamıştır. Çekirdeği hem kuzey hem de güney tarafından sarmalayan bu kollar, Samanyolu Galaksisi'nde olduğu gibi aym tiir yıldızlar, toz ve gazlar, Sefeid değişenleri ve açık kümeleri barındırmaktadır.

Andromeda Galaksisi'nde, en dıştaki kolda yer alan dağınık mavi süper dev yıldızlar, yıldızlar arası gaz ve tozların olmaması veya yoğunluklarının çok az olması nedeniyle açık bir biçimde gözlenebilmektedir. Her ne kadar bu dış kolda gaz ve tozun bulunduğu şüphe götürmez bir gerçek ise de, bu yıldızlar arası maddenin ışınımı gözlenemeyecek kadar sönüktür.

Beşinci ve dördüncü kollarda, merkezden 12 ila 9 kpc uzaklıklarda, içinde yedinci koldaki gibi mavi süper dev yıldızlarının hakim olduğu, buna ek olarak yıldızlar arası maddenin belirginleştiği ve Popülasyon-I türü yıldızlarının maksimum sayılara ulaştığı görülmektedir.

Merkezden uzaklıkları 5 kpc'den 2 kpc'ye kadar olan üçüncü ve ikinci spiral kollarda, H II bölgeleri görülmeye başlar. Bu kollarda Popülasyon-I devleri sayıca çok daha azdır.

En içteki spiral kolda, Popülasyon-I süper devleri görülmez, fakat H II bölgeleri açık olarak göze çarparlar.
Baade'nin belirtmiş olduğu toz ve gazlar ile Popülasyon-I yıldızlarının arasındaki bağlantı, Andromeda Galaksisi'nin spiral kollarında açıkça görülmektedir. Bu H II bölgelerinin ve onların görünmesine mani olan çok parlak O ve B yıldızlarının spiral kolların tozları arasında olduğu onların çok fazla kırmızılaşmış olmalarından anlaşılmaktadır.

Şekil 4.5.1: Andromeda Galaksisi'nin Kollar  4.6.Andromeda Galaksisi'nin Yıdızlar Arası Ortamı
Andromeda Galaksisi'nin yıldızlar arası maddesi spiral kollarda toplanmış olduğu, küresel kümelerde kırmızılaşmanın H II bölgeleri ile kıyaslandığında, yokluğu veya yok denecek kadar azlığı ile açıkça görülmektedir. Galaksi içerisinde dağılmış, fakat özellikle çekirdek civarında yoğunlaşmış olan küresel kümeler, spiral yapı ile M9 ilgili değildir. Galaksinin bizden uzak olan tarafında bulunan küresel kümelerde biraz kırmızılaşma vardır. Bu kırmızılaşma küresel kümelerden gelmekte olan ışığın Andromeda Galaksisi'nin düzleminden geçerek bize ulaşması sonucu ortaya çıkmaktadır. Çok fazla kırmızılaşan birkaç küresel küme ise, galaksinin hemen hemen yatay düzleminde bulunan ve bundan dolayı da tozlar tarafından büyük ölçüde karartılmış olanlardır.

Andromeda Galaksi si'ndeki küresel kümelerle ilgili bu gözlemler, galaksideki Populasyon-II novaları üzerinde yapılan araştırmalar ile uyuşmaktadır. Gözlenmiş olan 25 novadan sadece bir tanesi farkedilebilir derecede kırmızılaşma göstermektedir. İlginç olan bu novanın beşinci kolda olması ve böylece ışığı bize gelmeden önce koldaki tozlardan geçmeksidir. Bu kolu çekirdeğe doğru takip edecek olursak, dış bölgelerine bol miktarda Populasyon-I Süper dev yıldızları bulunmasına karşılık, bunların çekirdeğe doğru sayıca azalmakta ve birdenbire yok oldukları görülmektedir. Bununla beraber, spiral kol, çekirdeğin içine doğru bir toz kolu şeklinde devam etmektedir.


4.7. Spiral Kollarda Toz ve Gazlardan Yıldız Oluşumu
Andromeda Galaksisi'nin spiral kollarındaki bütün maddelerin incelenmesi sonucu, spiral kolların bu büyüklükteki bir galaksinin toplam ışığına katkısının yüzde 20'den daha az olduğu gerçeğini ortaya çıkarmıştır. Diğer bir deyişle, spiral kollardaki Populasyon-I yıldızları galaksinin toplam kütlesinin yalnızca küçük bir kısmını oluşturmaktadır. Bu durumun gaz ve tozlar için de doğru olması gerektiğinden, ileride oluşması beklenen yeni yıldızlar için gerekli madde miktarının çok az kaldığı ortaya çıkmaktadır.

Andromeda ve bizim galaksimizde nötr Hidrojenin 21 cm'deki çizgisinin analizi ile, yeni yıldızların oluşumuna elverişli olan madde miktarının, bu iki galaksinin toplam kütlesinin yüzde 2'sinden daha fazla olmamaktadır. Buradan, Andromeda Galaksi'sinde yıldız oluşumu döneminin az çok bitmek üzere olduğu ve bu spiral sistemlerdeki yıldızların çoğunluğunun uzun bir süre önce meydana gelmiş olduğu sonucu çıkarılabilir. Şüphesiz, eğer bu galaksilern büyük kısmını meydana getiren Populasyon-II yıldızları, evrimleri süresince yeterli madde dışarıya atıyorlarsa, uzaya atılan bu madde toz ve gaz mevcudunu yenileyebilir.

4.8. Andromeda Galaksisi'nde Populasyon-II Yıldızların Dağılımı
Andromeda Galaksisi'nin çekirdeğinin içinde sadece Populasyon-II yıldızları bulunduğu ve toz olmadığına ilk defa Baade (1944) belirtmiştir. Andromeda'nın çekirdeğindeki yıldızlar Populasyon-II türünden sarı ve kırmızı devler olup merkezden dışarıya doğru galaksinin kollarına kadar izlenebilmektedir. Populasyon-II yıldızları, yassı diskin her yerinde ve hatta gözlenebilen en dıştaki spiral yapının da ötesindeki bölgelerde bulunmaktadır. Baade, Populasyon-II yıldızlarını galaksinin küçük ekseni boyunca inceleyerek bu yildizlan di§anya, merkezden 45° uzağa kadar izlemeyi başarmıştır. Merkezden dışarıya doğru büyük eksen boyunca gidildiğinde, Populasyon-II yıldızlarının yoğunluğu az çok galaksinin parlaklığı ile ayn ışekilde azalır (kollan goz önüne almadan). Büyük eksen boyunca Populasyon-II yıldızları merkezden 2° uzaklığa

kadar izlenebilmiştir, ancak kırmızıya duyarlı fotoğraf plaklar kullanıldığında çok daha uzak mesafelere uzanabilmektedir. Andromeda Galaksisi'nin ana diski çoğu Populasyon-II sınıfından olan kırmızı ve sarı dev yıldızlardan oluşmaktadır.

Populasyon-II dev yıldızları ile karışmış olarak, M67 gibi açık kümelerde bulunan dev yıldızlar da vardır. Bunlar diskteki yıldızların çoğunluğunu meydana getirebilir ve diskten gelen ışığın büyük kısmını (spiral kolları göz önüne almadan) açıklayabilir. Fakat en parlak disk yıldızları şüphesiz Populasyon-II'nin kırmızı dev yıldızlarıdır. Bu iki tip kolayca birbirinden ayırt edilebilir çünkü Populasyon-II yıldızları, normal dev yıldızları ile karşılaştırıldığında metal yönünden fakirdirler.

Diskin bu yapısı, uzun süre poz verilmiş kırmızıya duyarlı fotoğraf plakların incelemesi sonucunda görülmüştür. Bu fotoğraf plaklar ı üzerinde, spiral kollar arasındaki bölgelerin, dışarıya doğru giderek sayıları azalan, yoğun Populasyon-II dev yıldızları ile dolu olduğunu görmekteyiz. Bu analize göre galaksinin spiral kolları, ince gaz, toz tabakaları ve diskin içerisine gömülü Populasyon-I türünden O ve B süperdev yıldızlarından ibarettir.

4.9. Andromeda Galaksisi'nin Radyo Işınımı
21 cm çizgisi büyük eksen boyunca yani spiral kollar incelenebilmektedir. Bu ışınım, çekirdeğin iki yanından yaklaşık 3° uzaklığa kadar izlenebilmekte ve buradan, galaksinin bu dış kisimlan icin dönme yasasını hesaplanabilmektedir. M31'in merkezinden 8.7 kpc kadar uzaklıkta 21 cm çizgisi keskin maksimuma sahiptir. Baade işte tam buraya Andromeda'nın içinde Popülasyon-I yıldızları, gaz ve tozun maksimum yoğunluklarında olduklan dordiincii spiral kolunu koymuştur. M31 etrafında bir radyo halosu bulunmaktadır.

Radyo dalgaboyunda yapılan gözlemler sonucunda; radyo dalgalarının kaynağının, galaksinin düzleminden büyük uzaklıklara kadar dağılmıştır, ve düzleme dikey olarak 10 kpc'den daha fazla uzağa giden hemen hemen küresel bir sistem meydana getirmektedir. Radyo dalgaları ile tayin edilmiş olan Andromeda'nın gerçek boyutu görsel boyutundan çok daha büyük olup, galaksinin radyo kaynakları barındıran kısmı çapı 100 kpc kadardır.

Şekil 4.9.1: 11 cm dalgaboyunda alınmış olan radyo ışınımıdır. Kırmızı bölgeler en yüksek ve morlar en düşük şiddet anlamına gelmektedir. Patlayan yıldızların kalıntılaırnın bulunduğu galaksinin merkezinde en yüksek salma kaynağı görülmektedir.

M31 merkezinden 10 kpc uzaklığında yer alan, simit şekilli, Populasyon-I halkasında CO soğurması görülmektedir. Buna karşılık Andromeda Galaksisinin merkezinde herhangi bir CO soğurması saptanamamıştır. M31, galaktik düzlemi ile 20°'lik açı yaptığından -300 km/sn'de CO soğurması beklenmemektedir. Gaz halkalarının hızları M31'ın güneybatısında -550 km/sn ve kuzeydoğusuna doğru -50 km/sn ile değişmektedir.

Andromeda Galaksisi içersindeki CO salma bölgelerinin, galaksi boyutundaki ekvator koordinat sistemine göre değerleri aşağıda verilmiştir. Buna göre, dünyadan yapılan gözlemlerde:
a = 0sa40dk
5 = 41°
bölgesinin tanımı
X = -72'den +72'ye kadar Y = -18'den +18'ye kadar
olmaktadır.
 

Hiçbir yazı/ resim  izinsiz olarak kullanılamaz!!  Telif hakları uyarınca bu bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL' a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla  siteden alıntı yapılabilir.

The Time Machine Project © 2005 Cetin BAL - GSM:+90  05366063183 - Turkiye / Denizli 

Ana Sayfa / index /Roket bilimi / E-Mail /CetinBAL/Quantum Teleportation-2   

Time Travel Technology /Ziyaretçi Defteri /UFO Technology/Duyuru

Kuantum Teleportation /Kuantum Fizigi /Uçaklar(Aeroplane)

New World Order(Macro Philosophy)