Hubble bir çift cüce galaksiyi koruyan görünmez kalkanı ortaya çıkardı

NASA

Milyarlarca yıldan beridir, Samanyolu’nun yörüngesindeki en büyük uydu galaksiler -Büyük ve Küçük Macellan Bulutları- tehlikeli bir yolculuk gerçekleştirdi. Ana galaksimize doğru çekilip birbirlerinin yörüngesinde dönerken, çözülmeye başladılar ve arkalarında gaz halinde enkaz kalıntıları bıraktılar. Ve buna rağmen -gökbilimcileri şaşırtan biçimde- bu cüce galaksiler, sürmekte olan güçlü yıldız oluşumuyla dağılmadan kaldılar.

Colorado College’da yardımcı doçent olan Dhanesh Krishnarao, “Pek çok insan bu madde akıntılarının nasıl orada olabileceğini izah etmek için çabalıyordu” diyor. “Eğer gaz bu galaksilerden atıldıysa, hâlâ nasıl yıldız yaratabiliyorlar?”

HUBBLE VE FUSE SAYESİNDE TESPİT EDİLDİ

Krishnarao liderliğindeki bir gökbilim ekibi NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ve Uzak Morötesi Spektroskopik Arayıcı (FUSE) adlı artık emekliye ayrılmış bir uydudan sağlanan veriler sayesinde nihayet cevabı buldu: Macellan sistemi sıcak süperşarjlı gaza karşı koruyucu kalkan işlevi gören bir korona (hale benzeri bir yapı) ile çevriliydi. Bu kalkan iki galaksiyi çevreliyor, içerdiği gazların Samanyolu tarafından emilmesini önlüyor ve bu sayede yeni yıldızlar yaratmayı sürdürmelerine imkân tanıyor.

Nature dergisinde yayınlanan bu yeni keşif, galaksinin geçirdiği evrimin yeni bir yönüne değiniyor. ABD’nin Maryland eyaletindeki Baltimore kentinde bulunan Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde araştırmacı olan Andrew Fox, “Galaksiler kendilerini diğer galaksilere karşı savunan bir kalkan işlevi gören gazlı kozalara sarınmışlar” diyor.

Gökbilimciler henüz birkaç yıl önce bu koronanın var olduğunu öngördüler. Wisconsin-Madison Üniversitesi’nde araştırmacı olan Elena D’Onghia, “Samanyolu’na doğru çekilen Macellan Bulutları’nın simülasyonlarına bir kalkan koronası eklediğimizde, ilk kez, emilen gazın kütlesini açıklayabileceğimizi keşfettik” diyor. “Büyük Macellan Bulutu’nun bir koronaya sahip olacak kadar büyük olması gerektiğini biliyorduk.”

DEVASA VE GÖRÜNMEZ BİR YAPI

Öte yandan, Macellan Bulutlarından çevreye doğru 100 bin ışık yılından daha fazla bir mesafeye uzanmasına ve güney gökyüzünün büyük bir bölümünü kaplamasına karşın, hale görünmez bir yapıda. Haritalanması, gerekli ölçümler için 30 yıllık arşivlenmiş verilerin taranmasını gerektirdi.

Araştırmacılar, bir galaksinin sahip olduğu koronanın milyarlarca yıl önce galaksiyi oluşturmak üzere çöken ilkel gaz bulutunun bir kalıntısı olduğunu düşünüyorlar. Koronalar daha uzak cüce galaksilerin çevresinde görülmüş olsalar da gökbilimciler şimdiye dek hiç bu denli ayrıntılı biçimde araştıramamışlardı.

Krishnarao, “Bilgisayar simülasyonlarında neye benzemeleri ve milyarlarca yıl süresince nasıl etkileşime girmeleri gerektiği konusunda pek çok tahmin mevcut; yine de gözlemsel olarak büyük kısmını gerçek anlamda test edemiyoruz, zira cüce galaksilerin tespit edilmesi genellikle aşırı güç” diyor. Hemen yakınımızda olmaları nedeniyle Macellan Bulutları, cüce galaksilerin nasıl etkileşip evrimleştiklerini incelemek söz konusu olduğunda kusursuz bir fırsat sunuyor.

Araştırma ekibi Macellan Koronası’yla ilgili doğrudan bir kanıt bulmak amacıyla, milyarlarca ışık yılı gerisinde bulunan kuasarların morötesi kayıtlarına ulaşmak için Hubble ve FUSE arşivlerini taradı. Kuasarlar, devasa aktif kara delikler barındıran galaksilerin aşırı derecede parlak çekirdekleridir. Araştırma ekibi, koronanın kendi başına görünemeyecek düzeyde solgun olmasına karşın, arka planda bulunan kuasarlardan gelen farklı parlak ışık desenlerinin görülmesini engelleyen ve bu ışıkları emen bir tür sis gibi görünmesi gerektiği neticesine ulaştı. Geçmişte, Hubble’ın yaptığı kuasar gözlemleri Andromeda galaksisini sarmalayan koronayı haritalamak amacıyla kullanılmıştı.

VARLIĞI TEYİT EDİLDİ

Araştırma ekibi, 28 kuasardan gelen morötesi ışıktaki desenleri inceleyip Büyük Macellan Bulutu’nun etrafını saran maddeleri saptayarak özelliklerini anlayabildi ve koronanın mevcudiyetini doğruladı. Öngörüldüğü üzere, kuasar tayfları, galaksiyi saran sıcak plazmanın halesini oluşturan farklı karbon, oksijen ve silikon imzalarını taşıyordu.

Koronayı saptama becerisi, aşırı düzeyde ayrıntılı morötesi spektrumlara ulaşmayı gerektiriyordu. Krishnarao, “Hubble ve FUSE’un çözünürlüğü bu çalışma açısından büyük önem taşıyordu” diyor. “Korona gazı öyle dağınık ki, neredeyse hiç yok.” Buna ek olarak, Macellan Bulutları’ndan çekilen gaz akıntıları ve Samanyolu’ndan saçılan maddeler de dahil olmak üzere diğer gazlarla karıştırılıyor.

Ekip, ulaştığı sonuçları haritalayarak, Büyük Macellan Bulutu’nun merkezine olan mesafe arttıkça gaz miktarının azaldığını da ortaya çıkardı. Krishnarao, “Bu, koronanın gerçekten de var olduğuna ilişkin kusursuz bir işaret” diyor. “Gerçekten galaksiyi çevreliyor ve onu koruyor.”

Peki, böylesine ince bir gaz örtüsü bir galaksiyi yok olmaktan nasıl koruyabiliyor?

Krishnarao, “Galaksiye girmeye çalışan her şeyin önce bu maddelerden geçmesi gerekiyor ve böylece bu etkinin bir kısmı emiliyor” diyor. “Buna ek olarak, korona vazgeçilebilecek ilk yapı. Koronayı bir miktar yitirirken galaksinin içindeki gazı koruyor ve yeni yıldızlar oluşturabiliyorsunuz.”

Yazının orijinali phys.org sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)