Zaman Yolculuğunu Araştırma Merkezi © 2005 Cetin BAL - GSM:+90  05366063183 -Turkey / Denizli

Yerel Grubumuza Bakış

İstanbul Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü

Kaynak: Popüler Bilim (1997) 32, 10-13

Yerel grupta bulunan galaksiler büyük bir ailenin üyelerine benzerler. Birkaç büyük kütleli üye (yetişkin) birçok daha küçük kütleli üye (çocuklar) ile çevrilidir. Çocukların bazıları gürültücü, bazıları sakin, bazıları da yetişkinlere yakındır.

Yerel grubun büyük kütleli üç üyesi spiral galaksidir: Samanyolu Galaksimiz, Andromeda Galaksisi, ve M33. Küçük üyeler cüce galaksiler olup sayıları 30 civarındadır. Grubun en büyük cüceleri Macellan Bulutsuları olup Samanyolu Galaksisine en yakın üyelerdir. Andromeda Galaksisine yakın iki üye de bulunmaktadır. Bunlar birer eliptik cüce galaksi olan M32 ve NGC 205 dir. Daha küçük kütleli olan birkaç cüce galaksi büyük kütleli galaksilerin etrafında bulunurken ailenin küçük üyelerinin çoğu daha uzakta yer alır.  

Yerel grup dört milyon ışık yılı büyüklüğünde olmakla beraber büyük cüce galaksilerin çoğu yerel grubun merkezi bölgesinden iki milyon ışık yılı içersinde bulunur. Astronomlar bu galaksilere, kozmik deniz içinde ortak bir hareketi paylaştıkları için bir grup gözüyle bakar. Işıldıyan yıldızlar, grubun üç büyük spiral galaksisinde (Andromeda, M33 ve Samanyolu) bulunur. Geriye kalan 29 galaksi cüce veya düzensiz galaksilerden meydana gelir ki bunlar da grubun merkezinde yer alan spirallerin çevrelerinde yer alırlar (Şekil 1 ve Tablo1).

Astronomlar yıllarca grubun büyük spirallerinden olan Andromeda, Samanyolu ve M33 galaksilerini incelediler. Bu galaksiler birbirlerine öyle yakındırlar ki geçirmekte oldukları aktiviteler rahatlıkla incelenebilir. Bir galakside meydana gelen aktiviteler yıldızlar ve yıldızlararası ortamda meydana gelen durumlara bağlıdır. Bundan dolayı yıldızların incelenmesi galaksilerin davranışları hakkında bizlere daha ayrıntılı bilgiler verebilir.

Cüce galaksilerin gözlemlerinden yerel grup galaksilerinin üç önemli özelliği ortaya çıkarılmıştır. Birinci özellik, yaşlı cücelerin kalıntıları olup, yerel grup üyeleri arasındaki eski etkileşimler hakkında bilgi verir. İkinci özellik, cüce galaksilerin etrafındaki karanlık madde miktarı olup evrendeki karanlık madde miktarı ve evrenin kaderi hakkında bilgi verir. Üçüncü ve sonuncu özellik ise yerel grup içindeki cücelerin yıldız oluşumlarındaki hız artışının belirlenmesi olup evrenin evrimi süresince galaksilerin nasıl değiştiğinine dair yeni fikirler verir.

Bu yeni keşifler, yerel grup içindeki cücelerin önemini daha da arttırmaktadır. Cüceler yakındır, böylelikle daha ayrıntılı incelenir ve onlara ait bilgiler diğer galaksi gruplarında bulunan cüce galaksilere uygulanır.

Yerel Grubun Kinematiği

Büyük spiral galaksilerin yörüngelerinde bulunan birkaç cüce galaksi, gezegenlerin yörüngelerinde bulunan uydulara benzer. Bu cücelerin incelenmesinden, yerel grupta milyarlarca yıl önce olan veya milyarlarca yıl sonra olacak olaylar hakkında bilgiler elde edilir. Bu araştırmalarla galaksi gruplarının ve kümelerin çok uzun zaman ölçeğindeki evrimleri incelenir. Kümelerdeki galaksiler birbirleriyle nasıl bir ilişki içindedir? Galaksiler birbirleriyle çarpışırlar mı? Çarpışmalarla yeni yıldızlar meydana gelir mi? Bu soruların cevapları galaksi araştırmalarında saklıdır. Yerel grupta ve diğer galaksi gruplarında bulunan cücelerin incelenmesinden birçok sorunun cevabı ortaya çıkacaktır.

Yerel grupta bulunan galaksilerin hareketlerin belirlenmesi, uzun zaman peryotlarında galaksilerin birbirleriyle karşılıklı olarak nasıl etkilenebileceklerini bizlere gösterecektir. Alabama Üniversitesinden Gene Byrd, yerel grubun dışında  Maffe 1 ve IC 342 adlı iki galaksi keşfetti. Bu galaksiler Andromeda Galaksisinden hızla uzaklaşmaktadırlar. Galaksilerin bu hareketlerinden itibaren geriye doğru bakıldığında yaklaşık beş milyar yıl önce Andromeda Galaksisi ile çarpışmış olmaları  gerekir. Byrd’ün düşüncesine göre iki çift cüce galaksi Andromeda galaksisi ile etkileşmiştir. Bunlardan biri Andromeda ile çarpışıp onunla bütünleşmiş, diğer çifti oluşturan Maffe I ve IC 342 ise çarpışma sonucunda Andromeda’dan serbest kalabilmiştir.  Yapılan hesaplar yerel grupta bulunan ve cüce bir eliptik galaksi olan Leo I’in de bir gün Galaksimizle çarpışacağı tahmin edilmektedir. Böyle karşılaşmalar yerel grubun dinamiğini etkiliyebilir. Büyük bir olasılıkla cüceler bu etkileşimlerle madde kazanır ve yıldız oluşumu tekrar başlar veya yıldız oluşumu durmuş bir cüce galaksinin başka bir galaksiyle çarpışmasından sonra yeni yıldız oluşumlarının başlaması da söz konusu olabilir.

 Byrd’ün keşfinden birkaç ay sonra, bir başka çalışma Byrd’ın düşüncesini doğruladı. Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’nden Tod Lauer ve arkadaşları geçmişte meydana gelen bir etkileşimin daha sağlam delillerini buldular. Hubble Uzay Teleskobunun kullanılmasıyla, astronomlar Andromeda Galaksisinin çift çekirdekli bir görüntüsünü elde ettiler. Lauer, çekirdeklerinin birinin Andromedanın diğer galaksilerle çarpışmasından meydana geldiğine inanmaktadır. Çarpışmalarla oluşan birleşmeler, galaksilerin evrimlerinde önemli bir rol oynar.

Cüce galaksilerin hareketleri üzerine yapılan araştırmalar, daha büyük eliptik galaksilerle çalışan astronomlar için de önemlidir. Astronomlar, birleşmelerin yerel grup galaksilerinin yaşamlarını değiştirdiğini bilirler. Bu durum yalnız yerel grupta bulunan galaksiler için değil diğer başka galaksi gruplarında da geçerlidir. Bazı astronomlar eliptik galaksilerin spiral galaksilerin birleşmesinden meydana geldiğine inanırlar. 1993 yılında Kaliforniya Üniversitesiden Kelth M. Ashman, M49 ve Centaurus A adlı iki uzak eliptik galakside farklı iki yaşta bulunan küresel kümelerin gözlemini yaptılar. Zept ve Ashman, gözledikleri bu genç küresel kümelerin yakın galaksilerle çarpıştıkları zaman oluştuklarına inanıyorlar. 

Yerel gruptaki cüce galaksilerin hareketleri üzerine yapılan çalışmalar, beklenmedik diğer olayların keşfine yol açacaktır. Bunlardan biri Byrd ve Lauer’in çalışması olup yalnız Yerel grubun geçmişini araştırmak değil gelecekte meydana gelecek olayları da haber vermesidir. Lick Gözlemevinden Douglas N.C. Lin, Büyük Macellan Bulutsusunun (BMB) gökyüzünde yapmış olduğu gerçek hareketini inceledi. Yaptığı hesaplar Samanyolunun çekim kuvvetinin BMB nu zamanla parçalayacağını, yıldızlarını ve kümelerini ise Samanyolu Galaksisinin spiral kolları arasına saçılacağını gösterdi. Lin’e göre; BMB ancak on milyar yıldan daha az bir süre yaşamını sürdürebilecektir.  

Yerel Gruptaki Karanlık Madde

Yerel gruptaki cüce eliptik galaksiler, karanlık madde üzerine çalışma yapan astronomlar için eşsiz bir laboratuvar ortamı oluşturur. Cüce galaksilerdeki karanlık madde problemi oldukça önemlidir. Çünkü evren hakkında sorulan önemli soruların birinin cevabı elde edilebilir. Evren ne kadar bir kütleden meydana gelmektedir? Evrendeki maddenin %98 i karanlık madde biçimindeyse bu kütle, evrenin genişlemesini durdurarak kendi üzerine çökmesine neden olabilecektir. Karanlık madde, evrendeki maddenin %98 den daha az ise bu sefer evren sonsuza kadar genişleyebilecektir. Yerel grup cüceleri, evrende mevcut olan karanlık maddenin ölçümünde astronomlara yardımcı olacaktır. Evrende bulunan diğer cüce galaksilerin de yerel grupdakilere benzediği kabul edilirse, evrendeki toplam madde miktarı buradan itibaren tahmin edilecektir.

Bütün karanlık madde çalışmaları böyle büyük ölçekte incelenmez. Cücelerdeki karanlık madde araştırması yine bu galaksilerde bulunan tek yıldızların gözlemlerine dayanır. Garip bir şekilde bazı yıldızların karanlık maddenin çekim kuvvetinden kaçabileceği görülür. Cambridge Üniversitesinden Michael Irwin, birçok cüce eliptik galaksinin üzerinde çalışmış ve farklı yörüngelerde bulunan yıldızları keşfetmiştir. Bu tip galaksilerdeki yıldızlar, King yasasına uygun bir biçimde hareket edebilir ki bu da galaksinin kütle merkezi etrafındaki yıldızlarının ne tip yörüngelerde bulunabileceğini açıklar. Bazı yıldızların da galaksinin çekim kuvvetinin ötesinde bulunduğu görülür. Bu yıldızlar galaksinin yakınından geçen başka bir galaksinin yıldızları olup çekim kuvvetiyle yakalanmış olabilirler. Bu düşünceye göre doğdukları galaksiden kaçan yıldızların başka galaksilerde bulunması olasıdır.

Yerel grubunun içinde bulunan toplam karanlık madde miktarı belirlendiğinde yerel gruptan daha uzakta bulunan galaksi gruplarına, galaksi kümelerine ve süper kümelere bu düşünce uygulanabilecektir. Elde edilecek sonuç oldukça önemli olacaktır: Evrendeki toplam karanlık maddenin miktarının tahmini ve evrenin sonu için sorulan sorularının çoğu belki böyle küçük galaksilerle çözümlenebilecektir.

Yerel Gruptaki Yıldız Oluşumları

Cüce galaksilerin açığa çıkarttığı birçok önemli sonuç galaktik astronomide kabul gören bazı düşünceleri alt üst edebilir. Walter Baade’nin yaklaşık 40 yıl önce eliptik galaksilerde yalnız yaşlı  bir yıldız popülasyonu keşfettiğinden beri bu galaksilerde ne genç yıldız ve ne de onları oluşturan gaz ve toz gözlenmemişti. Fakat yapılan son gözlemler, eliptik galaksilerin bilindiği gibi yalnız yaşlı yıldızlardan meydana gelmediğini, daha genç yıldızların da bu galaksilerde var olduğunu ortaya çıkartmıştır.  

Son zamanlardaki en heyecan verici gelişmeler yerel gruptaki cüce galaksilerin yeni gözlemlerinden bulunanlar olmuştur. Bir galakside milyarlarca yıl önce yıldız oluşumu durmuşken son zamanlarda niye yıldız oluşumu hızlanmıştır? Ve neden iki milyon yıl süresince yıldızlar oluşup tekrar  bu işleme ara verilmiştir? 

Yıldız oluşumları daha küçük ölçeklerde olabileceği gibi daha büyük ölçeklerde de olabilir; aynı aktif galaksilerde olduğu gibi… Dev aktif galaksiler, cüce galaksilerle çarpışarak  yıldız oluşumlarının geçici bir süre artmasına neden olurlar. Bu da onların daha parlak ve daha mavi görünmelerine neden olur (Şekil 2 - 3).  

Fornax cüce galaksisi yıldız oluşumlarının bilmecesiyle tanınır. Fornax cücesindeki çoğu yıldız yaklaşık 15 milyar yıl önce oluşmasına karşın galaksinin % 20 e yakın yıldızı 3 milyar yıl  önce oluşmuştur. Fornax’ta 12 milyar yıl önce duran yıldız oluşumları niye tekrar başlamıştır? Galaksideki yıldızları oluşturan maddelerden olan gaz ve toz bu galakside yeterli miktarda değildir. Bu durumda yıldız oluşumunu ne tetiklemiş olabilir? Fornax galaksisi bu özelliklere sahip tek galaksi değildir. Yerel grubun bir başka üyesi olan Carina cücesi, Fornax cücesindeki yıldızların benzer yaşlarına sahiptir ama Carina yıldızlarının daha büyük bir yüzdesi Fornax galaksisinin yıldızlardan daha sonra oluşmuştur.

Astronomlar henüz bu yıldız oluşumlarının nedenini bilememektedirler. Yıldız oluşumlarındaki aktif peryotların, galaksilerin çarpışmasıyla meydana gelen çekimsel etkiyle hızlandığı, yürütülen kuramlar arasındadır. Günümüzde, yerel grup dışında bulunan eliptiklerin birçok gözlemi hala yıldız aktivitesini açıklayamamaktadır. Bugünkü gözlemlerden şu anlaşılmaktadır: Yerel gruptan uzakta bulunan birçok eliptik galakside yıldız oluşumlarındaki peryodun artışı söz konusudur.

Cüceler Devlerdir

Yerel grupta gözlenen etkileşimlerin gelecekte cüce galaksilerin, dev galaksilerin araştırılmasında önemli bir yeri olacağını görülüyor. Cücelerin kinematik incelenmesinden, yerel grubun geçmişteki karışık tarihi ve gelecekte çevremizde bulunan bazı galaksilerin ölümleri anlaşılabilecektir. Karanlık maddenin miktarı üzerine yapılan çalışmalardan, karanlık maddenin doğası ve evrenin kaderi hakkındaki bazı sonuçlara varılabilir. Galaksilerde meydana gelen ani yıldız oluşumlarından, galaksilerin birbirlerini nasıl etkilediklerini ve yıldız oluşumları hakkında daha çok bilgiye sahip olunabiliyor. Yerel grup içinde gözlenen cüce galaksilerden itibaren evrenin  uzak kısımlarında bulunan galaksilerin davranışları daha iyi anlaşabilir. Yerel grup ailesinin üyelerini tanıdıkça evren hakkında daha çok bilgiye sahip olacağız.  

Tablo 1. Yerel grupta belirlen galaksilerin isimleri (1), 2000 yılına ait ekvatoral koordinatları (2), Hubble tipleri (3), B parlaklıkları (4), Samanyolu Galaksisinden uzaklıkları (5), Galaksilerin çapları (6) ve son kolonda galaksilerin boyurları (7) verilmiştir. Parantez içindeki sayılar kolon numaralarını göstermektedir.   

Kaynaklar

1)  Astronomy, Şubat 1994

2)  Stellar Populations, IAU 164 sempozyum bildiri kitabı, 1994

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)