Samanyolu galaksimiz asla durmaz: döner ve sallanır. Ve şimdi, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uzay teleskopundan elde edilen veriler, galaksimizin de merkezinden dışa doğru dalgalanan dev bir dalgaya sahip olduğunu ortaya koyuyor.
Yaklaşık yüz yıldır galaksinin yıldızlarının merkezinin etrafında döndüğünü ve Gaia’nın hızlarını ve hareketlerini ölçtüğünü biliyoruz. 1950’lerden beri Samanyolu’nun diskinin çarpık olduğunu biliyoruz. Daha sonra, 2020’de Gaia, bu diskin zamanla, eğirme tepesinin hareketine benzer şekilde sarsıldığını keşfetti.
Ve şimdi, büyük bir dalganın galaksimizdeki yıldızların hareketini güneşten on binlerce ışık yılı mesafelerine karıştırdığı anlaşıldı. Bir gölete atılan bir kaya gibi, dalgaları dışa doğru dalgalandırır, bu galaktik yıldız dalgası Samanyolu’nun dış diskinin büyük bir kısmını kapsar.
Beklenmedik galaktik dalgalanma yukarıdaki bu şekilde gösterilmiştir. Burada binlerce parlak yıldızın pozisyonları, Gaia’nın Samanyolu Haritaları üzerinde yer alan kırmızı ve mavi renkte gösterilmiştir.
Sol görüntüde, galaksimize “Yukarıdaki” dan bakıyoruz. Sağda, galaksinin dikey bir dilimini görüyoruz ve dalgaya yan yana bakıyoruz. Bu perspektif, galaksinin “sol” tarafının yukarı doğru eğrildiğini ve “sağ” yan eğrilerin aşağı doğru (bu diskin çözgüsüdür) olduğunu ortaya koymaktadır. Yeni keşfedilen dalga kırmızı ve mavi olarak gösterilir: kırmızı alanlarda yıldızlar yukarıda yatar ve mavi alanlarda yıldızlar galaksinin çarpık diskinin altında yatar.
Hiçbir uzay aracı galaksimizin ötesine geçemese bile, Gaia’nın benzersiz doğru vizyonu-her üç mekansal yön (3D) artı üç hızda (bize doğru ve gökyüzüne doğru hareket etmek ve gökyüzüne doğru ilerlemek) bilim adamlarının bu yukarıdan aşağıya ve kenar haritalarını yapmalarını sağlıyor.
Bunlardan, dalganın galaktik diskin büyük bir kısmı üzerinde uzandığını, galaksinin merkezinden en az 30-65 bin ışık yılı uzaklıktaki yıldızları etkilediğini görebiliriz (karşılaştırma için Samanyolu yaklaşık 100 bin ışık yılıdır).
“Bunu daha da zorlaştıran şey, Gaia sayesinde, Galaktik disk içindeki yıldızların hareketlerini de ölçme yeteneğimizdir,” diyor, İtalya’daki Istituto Nazionale Di Astrofisica’da (INAF) gökbilimci olan Eloisa Poggio.
“İlginç kısım, sadece 3D uzayda dalga yapısının görsel görünümü değil, aynı zamanda içindeki yıldızların hareketlerini analiz ettiğimizde dalga benzeri davranışıdır.”
Yıldızların hareketleri, yukarıdaki Samanyolu’nun kenar görüntüsünde beyaz oklarla görünür hale getirilir. Fark edilebilecek, dikey hareketlerin (oklarla temsil edilen) dalga paterninin, yıldızın dikey konumları (kırmızı/mavi renklerle gösterilen) tarafından oluşturulan dalga paternine göre yatay olarak hafifçe kaydırılmasıdır.
Poggio, “Bu gözlemlenen davranış, bir dalgadan beklediğimiz şeyle tutarlıdır.”
Bir stadyumda bir kalabalık tarafından gerçekleştirilen bir “dalga” düşünün. Galaktik zaman çizgilerinin bizimkinden çok daha uzun olduğu göz önüne alındığında, bu stadyum dalgasının zamanında donmuş olduğunu, tıpkı Samanyolu’nu nasıl gözlemlediğimiz gibi hayal edin. Bazı bireyler dik dururlardı, bazıları yeni oturacaktı (dalga geçtikçe) ve diğerleri ayağa kalkmaya hazırlanacaktı (dalga onlara yaklaştıkça).
Bu benzetmede, dik duran insanlar, yüz üstü ve kenar onlardaki haritalarımızda kırmızı renkte renklendirilmiş bölgelere karşılık gelir. Ve hareketleri göz önünde bulundurursak, en büyük pozitif dikey hareketlere sahip bireyler (yukarı doğru işaret eden en büyük beyaz oklarla temsil edilir), gelen dalgadan önce ayağa kalkmaya başlayanlardır.
Poggio ve meslektaşları, genç dev yıldızların ve Cepheid yıldızlarının ayrıntılı pozisyonlarını ve hareketlerini inceleyerek bu şaşırtıcı hareketi izleyebildiler. Bunlar, parlaklık bakımından öngörülebilir bir şekilde değişen yıldız türleridir, bu da Gaia gibi teleskoplar tarafından büyük mesafelerde görülebilir. Bulgular dergide yayınlandı Astronomi ve Astrofizik.
Genç dev yıldızlar ve kafeidler dalga ile hareket ettiğinden, bilim adamları diskteki gazın bu büyük ölçekli dalgalanmaya da katılabileceğini düşünüyorlar. Genç yıldızların, doğdukları gazın dalga bilgilerinin hafızasını tutması mümkündür.
Bilim adamları bu galaktik salların kökenini bilmiyorlar. Bir cüce galaksisi ile geçmiş bir çarpışma olası bir açıklama olabilir, ancak daha fazla araştırmaları gerekir.
Büyük dalga, güneşten 500 ışık yılı görülen ve Radcliffe dalgası olarak adlandırılan 9.000 ışık yılının üzerinde uzanan daha küçük ölçekli bir dalgalanma hareketiyle de ilişkili olabilir.
Pogio, “Bununla birlikte, Radcliffe dalgası çok daha küçük bir filamenttir ve galaksinin diskinin farklı bir kısmında işimizde incelenen dalgaya kıyasla (güneşe büyük dalgadan çok daha yakın). İki dalga ilişkili olabilir veya olmayabilir. Bu yüzden daha fazla araştırma yapmak istiyoruz.”
ESA’nın Gaia proje bilimcisi Johannes Sahlmann, “Gaia’dan yaklaşan dördüncü veri sürümü, sefeidler gibi değişken yıldızlar da dahil olmak üzere Samanyway yıldızları için daha iyi pozisyonlar ve hareketler içerecek. Bu, bilim adamlarının daha iyi haritalar yapmasına yardımcı olacak ve böylece ev galaksimizdeki bu karakteristik özellikleri anlamamızı ilerletecek.” Diyor.
