Samanyolu’nun grup galaksilerinin garip düzeni karanlık maddenin altını oyabilir
Soğuk karanlık madde teorisinin önündeki en büyük zorluklardan biri nihayet ortadan kalktı mı?
Bilim insanları Samanyolu’nun etrafındaki küçük uydu galaksilerin astronomları uzun süredir şaşırtan gizemli dağılımını açıklamış olabilirler, ancak herkes aynı fikirde değil.
Samanyolu galaksisi daha küçük cüce galaksilerle çevrilidir. Geleneksel galaksi büyüme modeli, bu küçük galaksilerin, bilim insanlarının göremediği ancak evreni şekillendiren karanlık maddeden oluşan devasa bir hale tarafından tuzağa düşürüldüğünü öne sürmektedir. Teoriye göre cüce galaksiler daha sonra bir araya gelerek daha büyük galaksileri oluşturdular ve bugün gördüğümüz cüceler de bu sürecin kalıntıları. Ancak, eğer durum böyleyse, gökbilimciler hayatta kalan cüce galaksilerin Samanyolu‘nun karanlık madde halesinin etrafına rastgele dağılmış olmasını beklerler. Bunun yerine, galaksimizi belli bir açıyla kesen tek bir düzlemle sınırlı görünüyorlar ki bu da karanlık maddenin egemen olduğu evren anlayışımızı tehdit eden bir tuhaflık.
Şimdi, Finlandiya’daki Helsinki Üniversitesi’nden Till Sawalha liderliğindeki gökbilimciler bir açıklama getirdiler. Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia misyonunun uydu galaksilerin gökyüzünde nasıl hareket ettiğine dair ölçümlerini kullanarak, uydu galaksilerin zaman içinde ileri ve geri doğru yörüngelerini hesapladılar. Bunu yaparken, uydu galaksilerin geçmişte aynı hizada olmadıklarını ve gelecekte de olmayacaklarını ortaya koydular – bunun yerine, şu anda bulundukları düzlem sadece şans eseri, geçici bir düzenlemedir.
İngiltere’deki Durham Üniversitesi’nden kozmolog ve Sawalha’nın ekibinin bir üyesi olan Carlos Frenk Space.com’a yaptığı açıklamada, “Bugün uydu galaksilerin hızlarına bakarsanız, düzlem boyunca hareket ettiklerini görürsünüz, ancak gerçekten yeni ve heyecan verici olan şey, yörüngelerinin onları bir milyar yıl sonra nereye götüreceğini tahmin etmektir” dedi. “Onlar sadece bugün bu düzlemde bulunuyorlar, tüm tesadüf bu ve bir milyar yıl ya da daha kısa bir süre içinde düzlemi terk edecekler.”
Her ne kadar uydu galaksilerin aynı düzlemde sıralandıkları sırada bizim de etrafta olma ihtimalimiz düşük gibi görünse de, tesadüfler olabiliyor. Örneğin, Satürn’ün halkaları gençtir ve halkalarla aynı zamanda var olmamız bir tesadüftür. Dünya‘nın uydusu Ay’ın Güneş’i tam Güneş tutulmasına neden olacak kadar tam olarak engelleyebilmesi de olası olmayan bir durumdur; Ay Dünya’dan yavaşça uzaklaştığından, gelecekte gökyüzünde Güneş’i tamamen engelleyemeyecek kadar küçük olacaktır. Yine de biz burada tesadüfen tam güneş tutulması manzarasını izliyoruz.
Ancak, bu argüman herkesi ikna etmiş değil. Araştırmada yer almayan Almanya’daki Leibniz Astrofizik Enstitüsü’nden gökbilimci Marcel Pawlowski, tesadüfi bir hizalanma konusunda şüpheci. Space.com’a verdiği demeçte “Uydu galaksiler bu dağılıma sahipken neden şu anda bu özel zamanda burada olalım?” dedi. “Bunun için gerçek bir neden yok.”
Uydular düzleminin varlığı aynı zamanda karanlık madde teorisinin rakibi olan Modifiye Newton Dinamiği ya da MOND’un da önemli bir öngörüsüdür. Gökbilimciler karanlık maddeyi, kütleçekimleri onları bir arada tutmak için çok düşük görünmesine rağmen bir arada kalan galaksileri açıklamak için ortaya attılar. MOND bunun yerine karanlık maddenin var olmadığını ve fazladan yerçekimi olarak gördüğümüz şeyin, galaksilerin yörüngesindeki yıldızlar veya Samanyolu’nun yörüngesindeki uydu galaksiler gibi düşük ivmelerdeki Newton yerçekimindeki bir değişiklikten kaynaklandığını söylüyor.
Pawlowski, MOND’a göre “Samanyolu ve Andromeda galaksisinin yaklaşık 8 milyar yıl önce karşılaşmış olması gerektiğini” söyledi. Bu senaryoda, Andromeda galaksisinin yerçekimi Samanyolu’ndan materyal koparmış olmalı ve gökbilimcilerin gelgit kuyruğu dedikleri, diğer galaksilerin etkileşimlerinde gördüğümüz gibi bir şey yaratmış olmalı. MOND’a göre bu gelgit kuyruğundaki gaz ve yıldızlar, Samanyolu’nun Andromeda galaksisiyle karşılaşmasından sonra izlediği yörüngeyle aynı hizada bulunan bir grup cüce galaksiye dönüşmüş olabilir. Eğer doğruysa, aynı süreç Samanyolu’nun yanı sıra Andromeda galaksisinin etrafında da bir uydu galaksiler düzlemi oluşturmuş olmalıdır.
Andromeda galaksisinin, yaklaşık 2 milyar yıl önce yaşadığı bir galaksi etkileşimi ve birleşmesinden hala sersemlemiş olan Centaurus A da dahil olmak üzere yakındaki diğer birkaç galaksi gibi bir uydu düzlemine sahip olduğu ortaya çıktı.
Ancak Frenk, Samanyolu’nun yoldaşları için MOND açıklamasına katılmadığını söyledi. “Samanyolu’nun etrafındaki uyduların düzlemini bulduktan sonra, insanlar diğer galaksilerin etrafındaki düzlemleri aramaya başladılar ve onları tamamen farklı kriterler kullanarak tanımladılar” dedi. “Bu yapıyı tanımlamak için gerçekten çok çalışmanız ve bazı uyduları dahil edip bazılarını dışarıda bırakmanız gerekiyor, ancak bunu hesaba kattığınızda bile, Andromeda galaksisinin etrafındaki uyduların düzlemi, soğuk karanlık maddeye sahip galaksilerin simülasyonlarında yaygındır.”
Simülasyonlar her ne kadar iyi ve güzel olsa da, gözlemsel veriler çok önemlidir. Gaia, yıldızların ve galaksilerin uzaydaki konumlarını ve uygun hareketlerini ölçmek için en hassas aracımızdır.
Pawlowski, “Gaia verileri oldukça iyi – devrim niteliğinde – ancak hala bazı belirsizlikleri var” dedi. Daha önce uydu galaksilerin uygun hareketlerini sadece Gaia’nın verileriyle değil, aynı zamanda daha kesin bir değerlendirme için Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan ölçümlerle de ölçmüştü. Pawlowski, “Bazı nedenlerden dolayı [Hubble ölçümleri] bu çalışmada büyük ölçüde göz ardı edildi,” diye yakındı.
Gaia belirsizlikleri gerçekten de yanlış bir sonuca varmak için yeterli olabilir mi? Pawlowski, mükemmel bir çizgi üzerinde yuvarlanan bir grup miskete bir benzetme yaparak, hepsinin aynı yönde ilerlediğini ve yollarından teğetsel bir hızın olmadığını söylüyor. Bilyelerin hareketini ölçerseniz, ancak çizgiden uzaktaki teğetsel hızlarının ölçümünün doğruluğunda küçük bir miktar bile belirsizliğiniz varsa ve daha sonra ölçümlerinizi ve belirsizliklerini zaman içinde ileriye doğru yansıtırsanız, bilyelerin zaman içinde dağılacağını hatalı bir şekilde tahmin edersiniz.
Soğuk karanlık madde teorisi hala açık ara önde gidiyor. MOND destekçileri, MOND’a kıyasla karanlık madde araştırmalarına harcanan fon miktarındaki fark göz önüne alındığında bunun şaşırtıcı olmadığını söylese de, MOND için daha fazla kanıt var. Öte yandan, MOND’un galaksi dönüş eğrilerinde ölçülen ivmeyi tahmin etmek gibi birkaç kazanımı olmuştur.
Yine de karanlık madde teorisyenleri bu yeni sonuçtan son derece memnun.
Frenk yaptığı açıklamada, “Soğuk karanlık madde teorisinin önündeki en önemli engellerden birini ortadan kaldırmayı başardık” dedi. “Bu teori evrenimizin evrimine ilişkin oldukça sadık bir açıklama sunmaya devam ediyor.”
Araştırma 19 Aralık Pazartesi günü Nature Astronomy dergisinde yayınlanan bir makalede açıklanmıştır.
Kaynak: https://www.space.com/milky-way-dwarf-galaxies-alignment-dark-matter
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı space.com sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.
