Dikdörtgen galaksiler nasıl oluşur?
Galaksileri nasıl bilirsiniz? Tabağa benzeyen sarmal galaksiler ve Ninjaların şuriken de değimiz fırlatma yıldızlarına benzeyen çubuklu sarmal galaksiler var ki Samanyolu da onlardan biri. Hatta düzensiz gökadalar ve içlerinde en yaşlısı olan yumurta şekilli eliptik galaksiler var. Peki dikdörtgen galaksiler nasıl oluşuyor? Bilim insanları astronomi tarihinde ilk kez köşeli galaksi buldular. Yontulmamış, daha doğrusu kendini yontan galaksilerin nasıl ortaya çıktığını bu yazıda görelim.
Dikdörtgen galaksiler nereden geliyor?
Galaksiler yuvarlaktır; yani genellikle… Oysa bilim insanları 2012’de ilk köşeli galaksiyi buldular ve buna elmas kesimli galaksi dediler. Ne de olsa bu adı vermek, bizden 70 milyon ışık yılı uzakta olan bu sıra dışı cüce galaksiyi LEDA 074886 kod adıyla anmaktan daha kolaydı. Elmas kesimli dikdörtgen galaksi astronomide ezber bozdu. Gerisi de çorap söküğü gibi geldi. Öncelikle köşeli galaksiler cüce galaksiler arasından çıkıyor. Bunun nedeni cüce galaksilerin yeni oluştukları için düzensizlik eğilimi göstermesi.
Yine de dikdörtgen galaksiler ilk bakışta acayip geliyor. Ne de olsa gezegenler ve galaksiler kendi çevresinde döner. Gezegenler ve yıldızlar nispeten düşük kütleli olduğu için sonunda küresel şekil alır. Galaksiler ve gezegen öncesi disk gibi bir yıldız sistemi kütlesinin tamamını içeren gaz ve toz bulutları ise farklıdır. Bunlar kara deliklerin çevresindeki birikim diskine benzer olarak merkezkaç kuvveti etkisiyle yassılaşıp disk şeklini alır. Kısacası gökcisimleri ya bulutsular gibi dağınık ya da yuvarlaktır.
Ayrıca uzayda yerçekimi yoktur. Samanyolu’nun sarmal kolları nasıl oluştu yazısında anlattığım gibi galaksiler kendi kütlesiyle şekillenir. İçerdiği gaz ve toz bulutlarıyla yıldızlar yoğunluk dalgaları oluşturur. Böylece galaksinin sanki dev bir su dolu tencerenin içine toz çorba atıp karıştırır gibi uzay boşluğunda girdaplar oluşturarak biçimlenmesini sağlar. Yine de yoğunluk dalgalarını köşeli galaksilerin oluşumunu açıklamakta tek başına kullanamayız. Bunun için diğer gök mekaniği etkileşimlerini hesaba katmamız gerekir. Nedir bunlar?
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Dikdörtgen galaksiler ve yoğunluk dalgaları
Evrende cüce galaksilerin sayısı büyük galaksilerin sayısından fazladır. Büyük galaksilerin cüce galaksilerin birleşmesiyle oluştuğunu düşündüğümüzde bunu anlamak kolay… Evren oluşurken 10 trilyon galaksi vardı. Evrenin genişlemesiyle bunların büyük kısmı gözlemlenebilir evrenin dışında kaldı. Geri kalanı da büyük ölçüde birleşerek Samanyolu gibi tam boy galaksileri oluşturdu. Günümüzde iki trilyon galaksinin önemli bir bölümü cüce galaksilerdir. Zaten dikdörtgen galaksileri açıklamanın zorluğu da buradan kaynaklanıyor. Yeni oluşan cüce galaksiler haliyle düzensizdir.
Oysa zamanla disk şeklini alır. Neden deseniz… çarpışan galaksilerdeki yıldızlar ve yıldız kümeleri momentum kaybeder. Böylece merkezkaç kuvvetiyle bir disk oluşturur. Hele çarpışan galaksiler gençse, yani bol gaz içeriyorsa bu bulutsular “yerçekimi sürtünme kuvveti” yaratır. Bu da yıldızları hizaya sokar. Bu tür galaksiler adeta bir balon gibi söner. Eliptik galaksileri doğuran galaksiler ise yaşlıdır. Galaktik merkezlerdeki süper kütleli kara delikler gazın büyük kısmını uzaya üflemiştir. Eski galaktik çarpışmalar neticesinde geri kalan gaz kütlesi zaten yıldızlara dönüşmüştür.
Bu yüzden yaşlı galaksilerden türeyen eliptik galaksiler disk biçimini almaz ve köşeli galaksileri de açıklamazlar. Yine de merkezkaç kuvveti ancak disk şeklini almaya başlamış galaksileri yassılaştırabilir! Bundan önce ise çarpışan galaksilerin yoğunluk dalgalarıyla frizbi şeklini alması gerekir. Bunun için galaksilerin bir bütün halinde birleşmediğine dikkat etmeliyiz. Galaksilerin yüzde 99’u boşluktur ve yıldızlar arasında engin uzay boşluğu vardır. Buna karşın galaksiler iç içe geçerken birbirinin yakınına gelen yıldızların yerçekimi devreye girer.
Newton etki–tepki yasası gereği
…zıt yönlerdeki yıldızların galaktik yörüngesini birbirini sıfırlayıp dengelemeye çalışır. Yine de tüm yörüngelerin dengelenmesi imkansızdır. Ayrıca galaktik merkezlerdeki süper kütleli kara deliklerin yerçekimi baskındır. Böylelikle galaksiler yumurta biçimini almak yerine sarmal yapılara dönüşür. Galaksilerin kendi çevresinde dönmesi yüzünden yuvarlak olma tandansı göstermesi sebebiyle köşeli gökadaların oluşması zorlaşır. Yine de dikdörtgen galaksiler var:
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Dikdörtgen galaksiler için
…en iyi açıklama da yine cüce galaksilerin merkezinden geldi. Gökbilimciler bunları incelediklerinde maddenin geleneksel bir yuvarlak disk oluşturduğunu gördüler. Böylece galaksi mekaniğini analiz etmek üzere Hawaii’deki Keck ve Subaru Teleskoplarını elmas kesimli galaksiye çevirdiler. İki teleskopun birlikte yaptığı gözlemlerde sadece galaksinin kenarlarının köşeli olduğu ortaya çıktı. Elmas galaksinin merkezi çok sayıda genç, kısa ömürlü ve parlak mavi dev yıldız içeriyordu. Köşeli kenarlarda ise yaşlı kırmızı dev yıldızlar vardı. Bu da merkezin kenar mahallelerden genç olduğunu gösteriyordu.
Bu durumda elmas kesimli güce galaksi LEDA bir uzay kazasının eseri olmalıydı. İki küçük sarmal galaksi kenardan çarpışmıştı. Kenardan sıkışan galaksilerin basıncıyla ezilen gaz olağandışı bir şekilde merkeze çökmüştü. Çarpışma sırasında birbirinin yanından geçen yıldızların yerçekiminin yarattığı madde yoğunluk dalgaları, yani yerçekimi sürtünmesi o kadar büyük bir kuvvet uygulamıştı ki… gazın galaktik merkezde aşırı sıkışmasıyla en büyük mavi dev yıldızlar oluşmuştu. Galaksinin kenarında yeni yıldız doğuracak bulutsular azalınca bu bölgede yaşlanan yıldızlar da çok sayıda kırmızı deve dönüşmüştü.
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Galaksi mekaniğinde şimdilik sonsöz
Keza kenardan çarpışmanın VE merkezkaç kuvvetinin bir arada işlemesiyle sarmal galaksilerin yuvarlak kenarı ezilerek köşeli bir hal almıştı Hatta 2016’da bulduğumuz yeni köşeli galaksi bu varsayımı güçlendirdi. Kim bilir? Düşük bir ihtimal; çünkü bunlar zaten olgun galaksiler… ama Samanyolu ve Andromeda çarpıştığı zaman eliptik galaksi oluşturmadan önce bir süre için dikdörtgen galaksi oluşturabilir. Biz de en azından gaz disklerinin bazen köşeli olabileceğini öğrendik. Öyle ki iki istisnai yıldız sistemi de daha gezegenler oluşmadan önce böyle çarpışabilir.
Bu durumda geçen yazıda anlattığım gezegen öncesi diskler düzleşerek köşeli olabilir. Acaba bu garip yıldız sistemleri ne tür gezegenler doğurur? Siz de yıldızların nasıl yaşayıp öldüğüne ve neden yeşil yıldızlar olmadığına şimdi bakabilirsiniz. Çubuklu sarmal galaksiler ve karanlık madde arasındaki ilişkiyi inceleyebilirsiniz. Hızınızı alamayarak durgun galaksilerle birlikte galaksi öldürmenin üç yolunu da büyük bir merakla görebilirsiniz. Bilimle ve sağlıcakla kalın. 😊
Kaynaklar:
1Secular Evolution in Disk Galaxies
2MCG+08-22-082: A Double Core and Boxy Appearance Dwarf Lenticular Galaxy Suspected to be a Merger Remnant
3Dynamical Friction on Satellite Galaxies
