Andromeda Galaksisi’nin etrafında yer alan, genellikle düşük kütleli ve az yıldız içeren cüce galaksiler, genel olarak evrenin yapısal evrimi ve galaksi oluşum süreçleriyle bağlantılı.

Haber Merkezi / Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanarak Andromeda Galaksisi’nin etrafında yer alan cüce galaksilerin 3 boyutlu haritasını oluşturan bilim insanları, bu galaksilerin milyarlarca yıl boyunca nasıl yıldız oluşturmuş olabileceğini yeniden yapılandırdılar.

Veriler, Andromeda’nın uydu galaksilerinin, Samanyolu’nun yörüngesinde yer alan galaksilere kıyasla çok farklı şekilde evrimleştiğini ortaya koyuyor. Veriler yine, Andromeda’nın Samanyolu’ndan daha dinamik bir yapıya sahip olduğunu ve birkaç milyar yıl önce başka büyük bir galaksiyle birleşmeden etkilendiğini gösteriyor.

ABD’deki Berkeley Üniversitesi’nden (UC) Daniel Weisz, “Andromeda da her şey çok asimetrik ve bozulmuş durumda” diyor ve ekliyor: “Çok uzun zaman önce önemli bir şeyin yaşandığı anlaşılıyor.”

Andromeda’nın etrafında yer alan cüce galaksilerin yarısının aynı düzlemde döndüğü de görülüyor. Bunun tuhaf olduğunu söyleyen Weisz, “Cüce galaksileri bu konfigürasyonda bulmak aslında tamamen sürpriz oldu ve hala neden bu şekilde göründüklerini tam olarak anlamış değiliz” diyor.

Yine Berkeley Üniversitesi’nden Alessandro Savino’ya cüce galaksilerin yeni yıldızlar oluşturmaya devam ettiği sürenin, bu galaksilerin kütlelerine ve Andromeda Galaksisi’ne olan yakınlığına bağlı olduğunu belirtiyor. Savino, “Andromeda gibi büyük bir galaksinin etkisinin küçük galaksi büyümesini nasıl bozduğunun açık bir göstergesi” diyor.

Veriler 28 Ocak’ta The Astrophysical Journal’da yayımlandı.

Cüce galaksilerin oluşumları, evrenin farklı aşamalarına ve fiziksel süreçlerine dayanmaktadır.

Evrenin hiyerarşik oluşum: Evren, Büyük Patlama’dan sonra karanlık madde ve normal maddenin yoğunluk dalgalanmalarıyla dolu bir yer haline geldi.

Karanlık madde, kütle çekimi kuvveti ile küçük ölçekli yapılar (Hale) oluşturdu. Bu karanlık madde Hale’leri, zamanla birleşerek daha büyük yapıları meydana getirdi. Cüce galaksiler, evrenin erken döneminde oluşan küçük Hale’lerin içindeki yıldız oluşumlarıyla şekillenmiş olabilir.

Erken dönem yıldız oluşumu: Andromeda’nın cüce galaksilerinin çoğu, evrenin genç olduğu dönemde, yani Büyük Patlama’dan sonraki ilk birkaç milyar yıl içinde, gaz bulutlarının çökmesiyle oluştular. Bu galaksiler, düşük kütleli oldukları için genellikle sınırlı miktarda gaz ve toz içeriyorlar.

Andromeda ile etkileşim: Andromeda gibi büyük galaksiler, çevresindeki cüce galaksileri kütle çekimi kuvvetiyle kendine çekti ve bu cüce galaksiler zamanla, Andromeda’nın uydu galaksileri haline geldiler.

Cüce galaksilerin bazıları, gelgit kuvvetleri veya diğer dinamik etkileşimler nedeniyle parçalanarak Andromeda’nın halesine katıldılar.

Karanlık madde ve gaz dinamikleri: Cüce galaksilerin oluşumunda karanlık madde önemli bir rol oynamakta. Karanlık madde Hale’lerı, kütle çekimiyle gazı tutarak yıldız oluşumunu tetikler. Ancak, süpernova patlamaları gibi süreçler, bu galaksilerdeki gazı dışarı atarak yıldız oluşumunu durdurur.

Andromeda’nın çevresindeki cüce galaksiler, yapılarına ve kökenlerine göre çeşitlilik gösterir:

Cüce Küremsi Galaksiler: Küçük kütleli, düşük parlaklıkta ve genellikle küresel ya da hafif eliptik şekilli galaksilerdir. Cüce galaksilerin bir alt türü olarak kabul edilirler ve evrendeki en yaygın galaksi türlerindendirler. Büyük galaksilerin (örneğin Andromeda) çevresinde uydu galaksiler olarak sıkça yer alırlar.

Cüce Düzensiz Galaksiler: Genellikle küçük kütleli, düşük parlaklıkta ve belirli bir şekli olmayan galaksilerdir. Büyük düzensiz galaksilere (Örneğin: Büyük Macellan Bulutu) benzerler, ancak boyut ve yıldız içeriği açısından daha küçüktürler. Bu galaksiler, kaotik yapıları ve aktif yıldız oluşum bölgeleriyle dikkat çekerler.

Gelgit Cüce Galaksiler: Galaksilerin birbiriyle etkileşime girmesi sırasında, özellikle büyük galaksilerin çarpışması veya yakın geçişi sonucu oluşan küçük kütleli galaksilerdir. Bu galaksiler, gelgit kuvvetleri nedeniyle ana galaksilerden kopan gaz, toz ve yıldızlardan meydana gelir. Adlarını, bu oluşum sürecinde etkili olan gelgit (tidal) etkileşimlerinden alır.

Andromeda’nın cüce galaksileri, hem erken evrendeki oluşum süreçlerinden hem de Andromeda ile dinamik etkileşimlerden oluşmuşlardır. Bu galaksiler, Andromeda’nın etrafında dönmeye devam ediyorlar.

Bilim insanları, bu cüce galaksileri inceleyerek galaksilerin oluşumu, karanlık maddenin dağılımı ve evrenin evrimi hakkında daha fazla bilgi edinmeye çalışıyorlar. Andromeda’nın yakınlığı (yaklaşık 2.5 milyon ışık yılı), bu sistemlerin detaylı incelenmesini mümkün kılmakta.