Orantısız Galaksiler, Karanlık Maddenin Hızına Işık Tutuyor

Estonya Tartu Üniversitesi Gözlemevi’ndeki gökbilimciler, karanlık maddenin hızını ölçmek için yeni bir yöntem geliştirdiler; yöntem, evrendeki maddenin yüzde 85’ini oluşturan ve yalnızca kütleçekimsel etkileriyle tespit edilen bulunması zor maddenin doğasına dair bilgiler sunuyor.

Haber Merkezi / Gökbilimciler, karanlık maddenin hızını ölçmek için evrende karanlık maddeye göre hareket halinde olan galaksileri ararlar. Evrendeki her şey hareket halinde olduğundan ve önemli miktarda karanlık madde bulunduğundan, bu tür galaksileri tanımlamak nispeten kolaydır.

Galaksiler, karanlık madde de dahil olmak üzere her türlü maddeyi kendine çeker. Karanlık madde bir galaksinin yanından geçerken galaksi, karanlık madde parçacıklarına kütleçekimsel bir çekim uygulayarak yörüngelerini değiştirmelerine neden olur.

Ancak karanlık madde parçacıklarının yönlerini değiştirmesi zaman aldığından, önemli ölçüde etkilenmeden galaksiyi geçerler.

Sonuç olarak karanlık madde parçacıkları galaksinin içine girmez, galaksinin arkasına doğru hareket eder. Galaksinin arkasındaki bu bölgede madde yoğunluğu artarak dinamik sürtünme olarak bilinen ve galaksinin hareketinde yavaşlamaya neden olan bir olguya yol açar.

Dinamik sürtünmenin gücü, karanlık madde parçacıklarının galaksiyi ne kadar hızlı geçtiğine ve galaksinin yörüngesini etkilemek için ne kadar zamana sahip olduğuna bağlıdır. Daha yavaş hareket eden parçacıklar galaksinin yakınında daha yüksek madde yoğunluğuna yol açarak galaksinin hareketinde daha belirgin bir yavaşlamaya neden olur.

Galaksinin arkasında ortaya çıkan aşırı yoğunluk, galaksinin farklı noktalarında değişen düzeylerde çatışma yaratır. Bu diferansiyel sürtünme galaksinin daha dengesiz bir şekle yol açmasına neden olur. Bu olay, Ay’ın çekimsel etkisinin neden olduğu gelgit döngüleri nedeniyle Dünya’da yaşanan şekil değişikliklerine benzer.

Karanlık madde parçacıklarının ne kadar büyük olduğunun bir önemi yok; yörüngeleri hâlâ galaksinin arkasında kavisli. Parçacıkların boyutu galaksilerin kendisiyle karşılaştırılabilir olsaydı, yöntem doğru sonuçlar vermeyebilirdi.

Orantısız galaksileri tanımlamak nispeten basittir çünkü, orantısız galaksiler uzaydaki tüm galaksilerin yaklaşık yüzde 30’unu oluşturur.

Ek olarak, bir galaksinin dengesiz şekli yalnızca dinamik sürtünmeye atfedilemez; Galaksi çarpışmalarının sonuçları veya sürekli gaz akışı gibi diğer faktörler de katkıda bulunabilir.

Gökbilimciler araştırmaya ilişkin şunları kaydetti: Karanlık maddenin hızını kesin ölçmek için, diğer galaksilerden mümkün olduğunca izole edilmiş, orantısız bir galaksiye ihtiyacımız var.

Bu araştırmada gelgit döngülerinde galaksileri etkileyen kuvvetlerin tam olarak nasıl hesaplanacağını bulduk. Bir sonraki aşama, karanlık maddenin galaksilere göre hızını incelemek için evrende yeterince dengesiz galaksiler bulmak.

Paylaşın

Bilim İnsanlarından Çarpıcı Keşif: Bilinen En Uzak Galakside Oksijen Tespit Edildi

ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi NASA’nın gelmiş geçmiş en güçlü uzay teleskobu diye nitelenen James Webb Uzay Teleskobu tarafından temmuz ayında gözlemlenen ve bilinen en uzak galakside oksijen tespit edildi.

Araştırmanın ortak yazarı Jorge Zavala, “James Webb’in çalışmaları daha yeni başladı, ancak şimdiden erken evrende galaksi oluşumuna dair teorilerimizi onun gözlemlerine uygun olacak şekilde ayarlamaya başladık” dedi ve ekledi:

“James Webb ve ALMA’nın güçlerini birleştirmesi, ufkumuzu evrenin şafağına kadar genişletiyor.”

Bilim insanları şimdiye kadar keşfedilmiş en uzak galakside oksijen belirtileri saptadı.

Yaşam için son derece gerekli olan bu elementin uzayın derinliklerinde keşfedilmesi, eski galaksilerin yapısına dair önemli ipuçları sunuyor.

Keşfe konu olan GHZ2/GLASS-z12 adlı galaksi, evreni oluşturduğu varsayılan Büyük Patlama’dan sadece 367 milyon yıl sonra oluştu.

Astrofizikçilere göre bu tarih, 13,8 milyar yıl önce ortaya çıkan “evrendeki ilk ışıkların açıldığı” dönemdi.

Dolayısıyla bu galaksiyi gözlemlemek, zamanda milyarlarca yıl öncesine bakmak anlamına geliyor. Çünkü galaksiden gelen ışık, teleskoplara yakalanmadan önce 13,5 milyar ışık yılı mesafe kat etti.

Söz konusu galaksi, NASA’nın gelmiş geçmiş en güçlü uzay teleskobu diye nitelenen James Webb Uzay Teleskobu tarafından temmuz ayında gözlemlenmişti.

James Webb’den gelen görüntülerin ardından bilim insanları, galaksiyi bir de yer tabanlı teleskopla gözlemlemek istedi. Bunun için de Şili’deki Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) kullanıldı.

Araştırma ekibine liderlik eden, Japonya’daki Nagoya Üniversitesi’nden Tom Bakx, “James Webb Uzay Teleskobu’nun ilk görüntüleri o kadar çok eski galaksiyi ortaya çıkardı ki bulgularını Dünya’daki en iyi gözlemevini kullanarak test etmek zorunda hissettik” diye konuştu.

ALMA’yı GHZ2/GLASS-z12 yönüne çeviren ekip, oksijen gibi elementlerle bağlantılı radyo spektrumunda emisyonlar aramaya başladı.

ALMA’yı oluşturan 66 adet 12 metrelik radyo anteninin her biri çalıştırıldı ve sonunda GHZ2/GLASS-z12 konumuna yakın bir oksijen emisyon hattı tespit edildi.

Bunu takip eden analizler ve istatistiksel testler, sinyalin gerçek olduğunu ve galaksiden geldiğini ortaya koydu.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı hakemli bilimsel dergide yayımlanan araştırma, evrendeki ilk galaksilere dair önemli bilgiler veriyor.

Emisyonun parlaklığı, galaksinin hidrojen ve helyumdan daha ağır elementleri nispeten hızlı bir şekilde oluşturduğu sonucuna götürüyor.

Araştırmacılara göre bu bulgu özellikle ilginç. Zira yıldızlar ortaya çıkmadan önce evren, helyum ve hidrojenden oluşuyordu.

Yıldızlar ortaya çıktıktan sonra sıcak, yoğun çekirdeklerinde atomları parçalayarak daha ağır elementler oluşturmaya başladı.

Ancak bu elementler yıldızların içinde “kilitliydi”. Yani daha ağır elementlerin yıldızlararası uzayda yayılabilmesi, yıldızların patlayarak ölmesine kadar mümkün olmadı.

Araştırmanın ortak yazarı Jorge Zavala, “James Webb’in çalışmaları daha yeni başladı, ancak şimdiden erken evrende galaksi oluşumuna dair teorilerimizi onun gözlemlerine uygun olacak şekilde ayarlamaya başladık” dedi:

James Webb ve ALMA’nın güçlerini birleştirmesi, ufkumuzu evrenin şafağına kadar genişletiyor.

(Kaynak: Independent Türkçe)

Paylaşın