Şaşırtan Keşif: Evrende 2 Trilyon Galaksi Var

evren-galaksi-samanyolu-andromeda-hubbleEvren’de galaksi sayısı 10 kat arttı ve Hubble uzay teleskopunun son sayımına göre 2 trilyon galaksiye ulaştı. Paniklemeyin ama evren küçüldü yazımda gözlemlenebilir evrenin yarıçapının son sayımlarda 46,5 yerine 47 milyar ışık yılı çıktığını yazmıştım. Anlaşılan evren hem küçüldü hem de kalabalık çıktı.

200 milyar galaksi yerine 2 trilyon

NASA’nın Hubble uzay teleskopu ve diğer gözlemevlerinin yaptığı son yoklamada 2 trilyon galaksi parmak kaldırıp ben buradayım dedi. Oysa bugüne kadar Evren’de sadece 200 milyar galaksi olduğu sayılıyordu. Hatta bazı tahminler gökada sayısını 120 milyar olarak gösteriyordu. Peki ne oldu?

10 yılda 10 kat galaksi mi doğdu?

Evren’de 10 yılda 2 trilyon galaksi doğurmak istiyorsanız bunun tek bir yolu var: Yeni bir büyük patlama ile yeni galaksiler yaratmak. Hayır, Evren’deki galaksi sayısı artmadı. Bunun yerine yeni teleskoplarla eskiye göre 10 kat gökada görmeye başladık.

İlgili yazı: Paniklemeyin Ama Evren Küçüldü

evren-galaksi-samanyolu-andromeda-hubble

Boşluklarda kaç galaksi sayıyorsunuz? Saydıkça yenileri çıkıyor. O noktaların büyük kısmı yıldız değil, galaksi. 🙂

 

Gece göğü neden karanlık?

19 yy’ın başlarında Alman astronom Olbers basit bir soru sordu: Evren sonsuzsa içinde sonsuz sayıda yıldız olmalı ve bu nedenle geceleri gündüz gibi parlak olmalı. Olbers Paradoksu olarak adlandırılan bu problem Evren için önemli sonuçlar doğurdu.

Bir kere Evren’in sonlu ama sınırsız olduğunu anladık. Evren sürekli genişliyordu ama gözlemlenebilir evrenin büyüklüğü sınırlıydı. Bu nedenle Evren’de sonsuz sayıda yıldız yoktu ve geceleri karanlıktı. Ancak, yeni keşfedilen 2 trilyon gökada Evren ve galaksi oluşumu hakkındaki fikirlerimizi tekrar değiştiriyor.

Öncelikle 2 trilyon gökada geceleri gündüz gibi aydınlatmaya yeterli. Öyleyse neden karanlık? Bilim insanları bu sorunu nihayet çözdüler. Ancak ipucu kozmik mikrodalga artalan ışımasında yatıyordu.

İlgili yazı: İnternetinizi uçuracak en iyi 10 modem

evren-galaksi-samanyolu-andromeda-hubble

Uzak galaksileri ışığı değil ısıyı gören teleskoplarla tespit ediyoruz. Spitzer kızılötesi uzay teleskopu gibi.

 

Planck gözlemevi

Planck gözlemevi 2013’te yaptığı gözlemlerde Evren’deki karanlık madde miktarını güncelledi; ama bu gözlemleri Evren’i doğuran büyük patlamadan kalma kozmik mikrodalga artalan ışımasına borçluyuz. Bugün mikrodalga dalga boyundaki bu radyasyon bütün gece göğünü kaplıyor.

Kısacası geceleri aydınlık!

Ancak, Evren 13,78 milyar yıl önce oluştu ve bu ışık çok soluk. Bu yüzden de çıplak insan gözüyle göremiyoruz ve geceleri bize karanlık geliyor; ama teleskoplar bu ışığı görüyor. Aynı mantık 2 trilyon galaksi için de geçerli.

Onlar da gecelerimizi aydınlatıyor, ama bu galaksiler çok uzak ve ışık hızı da sınırlı olduğu için bugün görebildiğimiz galaksi ışığı aslında 10 ila 13 milyar yıl önceden kalma. Ayrıca galaksilerin önemli kısmı şimdi bizden 40-45 milyar ışık yılı uzakta yer alıyor; yani gecelerimizi aydınlatacak ışığın büyük kısmı daha bize ulaşmadı.

Ulaşsa bile aradaki mesafe ve uzaklaşan galaksilerin ışığı lastik gibi germesinden kaynaklanan Doppler etkisi nedeniyle galaksi ışığı göremeyeceğimiz kadar soluk ve kırmızıya kaymış olurdu. Bu kızılötesi ışığı sadece Spitzer uzay teleskopu gibi ışığı değil, ısıyı gören (termal gece görüş kamerası olan) teleskoplarla görebiliriz.

İlgili yazı: Dropbox, Github, Drive engellendiği zaman kullanacağınız en iyi 3 VPN

evren-galaksi-samanyolu-andromeda-hubble

Galaksiler çarpışarak büyüyor. Cüce galaksiler birleşip büyük galaksilere dönüşüyor. resimde iki tam boy galaksi görülüyor.

 

Galaksiler nasıl oluştu?

Gökada oluşumunu karanlık maddeye borçluyuz ve bu konuyla ilgili en yeni karanlık madde teorilerini Popular Science Türkiye Kasım sayısı için yazdım. Ancak burada galaksilerin nasıl oluştuğuyla ilgili yeni bir detay vereceğim.

Cüce galaksiler

Geçen ay yeni projelerime dalarak çok yoğun bir tempoya girmeden önce sahilde yürürken uzun zamandır aklımı kurcalayan bir konuyu kendime tekrar sordum: Cosmos belgeselinin sunucusu Neil DeGrasse Tyson Evren’deki galaksi sayısını 120 milyar olarak veriyordu. İyi de astronomlar bu sayıya cüce galaksileri dahil ediyor mu?

Örneğin Wikipedia’da basit bir arama yaptığımız zaman Samanyolu’nun Büyük ve Küçük Macellan dahil, 50’den fazla uydu galaksisi olduğunu görüyoruz. Bunların hepsi de cüce galaksiler. Üstelik astronomlar bunların çoğu zaman büyük galaksilerle çarpışıp birleştiğini, bazen de dev yıldız kümelerinin birkaç milyar yıl için galaksiden kopup yerçekimi etkisiyle tekrar geri döndüğünü söylüyor.

Peki bu galaksi oluşumu açısından ne anlama geliyor? Öncelikle Evren’in ilk gençliğindeki galaksilerin hemen hepsi cüce galaksilerdi. Aralarında birleşerek bugünkü galaksileri meydana getirdiler. Çarpışmalar sürüyor! 3 milyar yıl sonra Samanyolu da bizden büyük komşumuz Andromeda ile çarpışarak yeni bir yıldız doğum süreci başlatacak.

İkinci konu daha ilginç: Buna göre Evren’de 10 milyar yıl önce daha çok sayıda galaksi vardı. Bunlar çarpışarak birleşti ve zamanla galaksi sayısı azaldı. Kısacası bugün saydığımız 2 trilyon galaksinin bir kısmı artık aramızda yok. Aradan geçen zamanda birleşip daha büyük galaksiler oluşturdular.

İlgili yazı: Karanlık Madde Kara Delik mi?

evren-galaksi-samanyolu-andromeda-hubble

Evren’de galaksilerden kara deliklere kaç saklı gökcismi var?

 

Karanlık madde muamması

Popular Science Türkiye’nin yeni sayısında anlatacağım gibi karanlık madde küçük galaksilerin birleşip nasıl büyük galaksiler oluşturduğunu açıklamıyor. Bu konu bilim insanlarının canını çok sıktı ve bazıları “Belki de karanlık madde diye bir şey yok, bütün bunlar serap” deyip yeni kozmoloji teorileri geliştirmeye başladı.

İngilizlerin oyunu

Diyorum ki galaksileri tek tek saydık mı; yani bugün SpaceEngine ve No Man’s Sky gibi Evren’deki galaksileri gösteren güzel simülasyon oyunları var. Bunlar süreçsel türetim denilen teknikle bilgisayarda 18 trilyon kadar sanal gökada yaratabiliyor. Bu nedenle 2 trilyon galaksiyi de bilgisayarla tek tek saymış olduğumuzu düşünebilirsiniz.

Ancak, Nottingham Üniversitesi’nden Christopher Conselice ve ekibinin belirttiği gibi, elimizde gerçek uzayı hızla tarayarak bunu başaracak kadar gelişmiş bilgisayarlar yok. Ayrıca o kadar galaksinin ışığını ham veri olarak da toplamış değiliz.

Bilim insanları bunun yerine gökyüzünün tamamına bakıyor ve görebildikleri bütün soluk galaksileri sayıyorlar. Ardından bunlara bakarak Evren’deki toplam gökada sayısı hakkında tahminde bulunuyorlar. Son tahminler soluk ve cüce galaksileri hesaba katarsak gökada sayısını 2 trilyon olarak veriyor.

Bundan önceki sayımı Hubble Ultra Derin Alan taramasıyla 90’larda yapıp maksimum 100 milyar galaksi var demiştik. Tyson 120 milyar galaksi derken bu sayımın güncellenmiş sürümünden söz ediyordu ve bunu da yıllar önce söylemişti. Aradan geçen zamanda daha çok gökada bulundu.

İlgili yazı: Karanlık Maddeden Oluşan Galaksimiz Dragonfly 44

evren-galaksi-samanyolu-andromeda-hubble

James Webb uzay teleskopu (solda), Hubble’dan çok daha büyük. Sadece sarı aynanın çapına 3-4 Hubble sığar.

 

2 trilyon nereden çıktı?

Evren’deki galaksi sayısı 10 kat arttıysa 100 milyar x 10 bir trilyon galaksi etmez mi? 2 trilyon nereden çıktı? Dediğim gibi Evren’deki galaksi sayısını bilmiyoruz ve kaba tahminler yürütüyoruz.

Eski verilerden yola çıkarak Evren’de 100 milyar galaksi saymıştık dersek bugün bu sayı 1 trilyon olarak güncellendi. 200 milyar gökada var sanıyorduk dersek bu sayı şimdi 2 trilyon. Kesin olan tek şey Evren’deki gökada sayısının en a 10 kat fazla olması.

Conselice konuyla ilgili açıklamasında şunu söylüyor: “Bu sonuçlar gökada evriminin önemli bir kısmının Evren’in tarihi boyunca hiç durmadan devam ettiğini gösteriyor. Bu süreç bugün de sürüyor ve galaksi çarpışmaları ile mevcut galaksi sayısı büyük ölçüde azalmış bulunuyor. Böylece biz de Evren’deki büyük ve küçük galaksileri tepeden aşağı sıralayabiliyoruz.”

İlgili yazı: Beşinci Element ve Karanlık Foton

evren-galaksi-samanyolu-andromeda-hubble

Cüce galaksileri yutan bir galaksi. Yıldız şeritleri normalde görünmez olan yerçekimi alanı çizgilerini gösteriyor. Sol alttaki sarı nokta yutulan galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliği saran çok sayıdaki yıldızı gösteriyor.

 

Nasıl saydılar?

Conselice ve ekibi Hubble derin uzay görüntülerini bilgisayarla 2 boyutlu fotoğraflardan 3B simülasyonlara dönüştürdüler. Böylece Evren’in gençliği ve yetişkinliğinde galaksi sayısını daha net tahmin ettiler ve daha kesin sonuç için bu simülasyonları matematik modelleriyle desteklediler.

Sonuçta bugün Evren’de gerçekten var olan galaksilerin yüzde 90’ının teleskopla göremeyeceğimiz kadar uzakta olduğuna karar verdiler.

2 trilyon galaksi böyle çıktı

“Evren’deki galaksilerin yüzde 90’ınını henüz keşfetmediğimizi düşünmek insanın aklını başından alıyor. Bu galaksileri gelecek kuşak teleskoplarla keşfettiğimiz zaman kim bilir ne ilginç özelliklere sahip olduklarını bulacağız. Yakın gelecekte dev James Webb uzay teleskopu ultra soluk galaksileri görebilecek.” Öyleyse blogda ve bilimde evrensel keşif heyecanı da sürecek. 🙂

Kırmızı daireler yeni galaksiler gizliyor

1Evren’deki galaksilerin yoğunluğunun evrimi ve sonuçları

8 Comments

Add a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*