Yıldızları yutan devasa ve görünmez bir ‘canavar’ keşfedildi

Becky Ferreira

Yeni bir araştırmaya göre, görünmez bir kozmik behemoth*, Güneş’e en yakın yıldız kümesini parçalıyor ve kümenin bir tarafını ürkütücü derecede karanlık ve yıldızlardan yoksun bir durumda bırakıyor olabilir.

Bunun suçlusu bir karanlık madde altyapısı, 10 milyon Güneş’in kütlesini içinde barındıran, gizemli ve ışıma yapmayan bir maddeden oluşan bir kalıntı olabilir. Bu ‘Galaktik öbeğin’ olası varlığı, çarşamba günü Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlanan ve Dünya’dan yalnızca 153 ışık yılı mesafede bulunan Hyades yıldız kümesinin muazzam boyutunu gözler önüne seren yeni oluşturulmuş bir haritada saptandı.

GAİA UYDUSU SAYESİNDE KEŞFEDİLDİ

Avrupa Uzay Ajansı’nda (ESA) araştırma görevlisi olan Tereza Jerabkova öncülüğündeki bilim insanları ESA’nın Gaia uydusu vasıtasıyla topladığı verileri kullanarak, Hyades kümesini inceledikleri esnada bu rahatsız edici öbeğe rastladılar. Jerabkova gönderdiği e-postada, “Tarihte ilk defa galaksideki çok sayıda ‘tarla yıldızı’** arasında gizlenen yıldız yapılarını arama şansına sahibiz ve Gaia uydusundan elde edilen verilerle ilgili şaşırtıcı olan şey de bu” diyor.

“Bu, bir gökbilimci için benzersiz bir zaman: Verilere bakarken ve bulguyu teorik modellerle karşılaştırırken, hiç şüphesiz, büyük bir heyecan insanın kalp atışlarını yükseltiyor” diye devam ediyor: “Yani, karanlık gökyüzünde ‘sadece bir nokta’ gibi görünen yıldızlara bakıyoruz ve evren ve onlar hakkında ne kadar çok şey öğrenebileceğimizi bilmek gerçekten de inanılmaz.”

Gaia, Hyades yıldız kümesinin özelliklerini eşi benzeri görülmemiş ayrıntılarla çözebilmiş olsa da, yaklaşık 20 ışık yılı genişliğinde bir alana yayılan bu yıldız grubunun ışıltılı merkez bölgesi çıplak gözle de görülebiliyor. Boğa takımyıldızının başında V şeklindeki en parlak yıldızlarından bazılarını arayabilirsiniz. Küme, yaklaşık 700 milyon yıl önce oluştu ve yıldızların hem iç küme dinamikleri hem de Samanyolu Galaksisi’nden gelen daha büyük kütle çekimsel güçler yüzünden yıldızların bağlantılarının kopması neticesinde büyük ölçüde değişti.

GÖRÜNMEZ DEVİN MUAZZAM OYUNU

Kümeyi çekiştiren bu dış güçler, çağlar boyunca, yıldızların merkezi bölgesinin önünde ve arkasında sürüklenen ve 'gelgit kuyrukları' adıyla bilinen iki yapıyı şekillendirdi. Bu kuyruklar uzun zamandan beridir diğer büyük yıldız topluluklarında da gözlenmekteydi; fakat bu grupların çok daha küçük ve genç bir çeşidi olan Hyades, bilim insanlarının kuyrukları tüm ayrıntılarıyla saptayabildiği ilk ‘açık’ yıldız kümesi oldu. Bu keşif, daha önce 2019’da farklı bir ekip tarafından yayınlanmıştı ve Gaia’nın gelişmiş ölçüm gücüne dayanıyordu.

Şimdiyse, yeni araştırmaya göre, bir şey o kuyruklardan birini parçalıyor gibi görünüyor. Göremediğimiz, çok büyük bir şey…

Jerabkova ve meslektaşları, Aralık 2020 tarihli en son Gaia veri dökümünü kullanarak bu oluşumun fark ettiler ve bu bulgu, araştırma ekibinin Hyades’te oluşan uzak yıldızları saptamasını sağladı.

Araştırmacılar, öncelikle, zaman içinde dışarı sürüklenmiş olabilecek yıldızların mevcut konumlarını ve hızlarını tahmin eden bir küme simülasyonu yarattılar. Gaia’nın hedefi, Samanyolu’ndaki gözlemlenebilir her yıldızın hareketini ve uzaklığını kataloglamak olduğundan, ekip simülasyonu somut verilerle karşılaştırabildi ve Hyades başlangıcıyla uyumlu yörüngeler ve hareketler aracılığıyla yıldızları tespit edebildi. Bu yaklaşım, iki kuyruğun bilinen menzilini, her biri birkaç bin ışık yılı gibi şaşırtıcı bir genişliğe yayılacak biçimde genişletti.

Bununla birlikte, kuyrukların simüle edilmiş haritası kısmen simetrik olacaklarını öngörürken, yapılan somut gözlemler, 2019 tarihli çalışmada da belirtilen bir asimetri nedeniyle, takip eden kuyruğun kısmen yıldızlardan mahrum olduğunu ortaya koydu.

YILDIZLAR ANORMAL BİÇİMDE HAREKET EDİYORLAR

Araştırmaya göre ekip, “Devasa bir Galaktik öbek ile yakın bir karşılaşma, Hyades’in gelgit kuyruklarında gözlemlenen asimetriyi açıklayabilir” diyen ilk ekipti. Gözlemlere bakıldığında, bu öbek inanılmaz derecede büyük ve anlaşılamayacak kadar zor biçimde gizlenmiş olmalıydı; zira, ortada, yıldızları, içinde sürüklendikleri kuyruktan çekip alabilecek görünür bir gaz bulutu ya da yıldız kümesine ilişkin hiçbir belirti yoktu.

Jerabkova, “Bilinen ve yaygın biçimde kullanılan modellerimizi uyguladığımızda, en yakınımızdaki yıldız kümesi dahilindeki yıldızların hareket etmemeleri gereken bir şekilde hareket ettiklerini görüyoruz” diyor: “Ya bu modeller yanlış ve bunun fizik alanında büyük etkileri olur ya da karanlık madde öbeği nedeniyle [yıldız kümesindeki/ç.n.] hareketler değişir ve bu da büyük bir keşif olur.”

Bu noktada ekip, gizlenen öbeğin ‘alt hale’ adıyla da bilinen bir karanlık madde altyapısı olabileceğini iddia ediyor. Bu kümeler galaktik oluşumun ilk yıllarında ortaya çıkar ve daha sonra galaksiler arasında sürüklenirler. İsminden de anlaşılacağı üzere, evrende yıldızları ve gezegenleri oluşturan normal maddeden çok daha bol ve ışımayan bir madde olan karanlık maddeden meydana gelmişlerdir. Bilim insanları, bu durumda, potansiyel olarak Hyades kümesi de dahil olmak üzere, karanlık maddeyi yalnızca ışıkla etkileşime giren nesneler üzerindeki kütle çekimsel etkileri aracılığıyla tespit ediyorlar.

ON MİLYON GÜNEŞ KÜTLESİNDEN DAHA BÜYÜK BİR YAPI

Jerabkova, kayıp yıldızların, bir kara delik tarafından yutuluyormuş gibi görünmediğini dile getiriyor. Bundan ziyade, “Galaksideki yıldızların yörüngeleri bu karşılaşmadan etkileniyor ve değişiyor” ve bu durum “kümenin ve kuyrukların bozulması” sebebiyle yıldızların ortadan kaybolmalarına yol açabiliyor.

Bu alt haleler, galaksilerin toplam kütlesinin yaklaşık yüzde 84’ünü meydana getiren devasa yapılar olan galaktik karanlık madde halelerinin daha küçük versiyonları gibi. Örnek olarak, Samanyolu’nun galaktik halesinin Güneş’ten bir trilyon kat daha büyük olduğu ve Hyades’in arka kuyruğundaki asimetriye sebep olabilecek varlığın 10 milyon Güneş kütlesinden çok daha büyük olduğu tahmin ediliyor.

Eğer kendi güneş sistemimizin bu halelerden birine çok fazla yaklaşıp yaklaşmayacağını merak ediyorsanız, çok endişelenmeyin. Jerabkova, “Bu tür bir karşılaşma temelde olanaksız; çünkü Güneş Sistemi, Hyades ve kuyruklarına oranla çok daha küçük ve bu yüzden herhangi bir büyük öbekle (moleküler bulut veya karanlık madde) yakın bir karşılaşma yaşama ihtimali son derece az” diyor.

Yıldız kümeleri halinde bir araya gelen yıldızlar, gezegenleri değiştirebilir ya da komşu sistemlerdeki gezegenlerin yörüngelerini bozabilir, diye ekliyor. Yine de bu sonuçlar sebebiyle endişelenmemiz gerekmiyor; çünkü Güneş uzun zaman önce doğduğu yıldız kümesini terk eden yalnız bir yıldız.

BİRÇOK SORUNUN YANITINI ORTAYA ÇIKARABİLİR

Bilim insanlarının Hyades kümesinden rastgele biçimde yıldızlar koparan bir karanlık madde canavarına rastlamış olabileceklerini hayal etmek gerçekten heyecan verici. Öte yandan, bu küme kuyruğunda aslında neler olduğuna ilişkin daha isabetli bir fikir edinebilmek için diğer gözlemsel gelişmelerle beraber gelecekteki Gaia veri akışını beklememiz gerekiyor. Bu veriler yalnızca Hyades’teki kayıp yıldızların sırrını açığa çıkarmaya yardım etmekle kalmayacak, aynı zamanda başka yıldızlar ve galaktik muammalar hakkında da bize fikir verebilir.

Jerabkova, “Gelgit kuyrukları aslında küçük ölçekler (tek tek yıldız kümeleri) ile bir bütün olarak galaksi arasındaki muazzam büyüklükteki birleştirici bağlantılardır” diyor: “Gelgit kuyrukları, kuyruktaki her yıldızın kümede doğduğu ve farklı zamanlarda buradan ayrıldığı, her yıldız kümesinin yaşam kitaplarıdır. Dolayısıyla, yıldızlar, bir yıldız kümesinin doğum koşulları ve evrimiyle ilgili birçok bilgi taşırlar. Bunun da ötesinde, kuyruğun şekli ve yapısı galaksinin kütle dağılımına bağlıdır ve bu sebeple gelgit kuyruklarını inceleyerek galaktik potansiyeli bile tespit edebiliriz."

*Behemoth, Eyüp Kitabı'nda bahsedilen ve su aygırına benzeyen, devasa, canavar benzeri bir yaratık.

**Tarla yıldızı; incelenen astronomik bir nesneye bağlı olmayan ama nesne bir teleskopla gözlemlendiğinde aynı görüş alanında ortaya çıkan yıldızlardır. Tarla yıldızlarının tipik örnekleri, uzak bir galaksinin teleskopik görüntüsünün ön planında görünenlerdir.

Yazının orijinali Vice sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)