Senkronize olmayan bir galaksiye dalmak

Galaksiler kar taneleri gibidir: Hiçbiri tam olarak aynı değildir, hatta spiraller bile. Hubble Uzay Teleskobu uzaktaki sarmal NGC 4693’e yakından baktı ve onun geçmişine dair ilgi çekici ipuçları buldu. Öncelikle, Başak Kümesi’nin bu üyesi, sarmal kolları ve çıkıntısıyla senkronize olmayan şekilde dönen bir merkezi bölgeye sahip gibi görünüyor. Bu kollar merkez bölgeye bağlı görünmüyor ve şişkinliğin kendisi galaksi düzleminin üzerine uzanıyor gibi görünüyor. Yani kollar ile çıkıntı arasında bir ayrışma var gibi görünüyor.

Nedenmiş? NGC 4693 bu özelliklerle mi evrimleşti? Yoksa iç yıldızları ve gaz bulutlarını uyumsuz hale getiren bir şey mi oldu? Geçmişine dalmadan önce büyük resme bakalım.

Başak Kümesini Keşfetmek

Bu galaksi bizden yaklaşık 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer alır ve Başak Kümesi adı verilen daha büyük bir galaksi grubunun üyesidir. Koleksiyon, farklı tür ve şekillerde 2.000’e kadar gökada içerebilir ve Başak Üstkümesi adı verilen daha da büyük bir grubun (kendisi de 100’den fazla gökada grubu ve kümesinden oluşur) bir parçasıdır. Başak Kümesi bize, uzayın nispeten yakın bir bölgesinde, bizden yaklaşık 54 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan çeşitli gökada türlerine bir bakış sunuyor.

Daha büyük olan Başak Üstkümesi, Samanyolu’nun Yerel Grubu da dahil olmak üzere çeşitli gökada gruplarını içerir. Başak Kümesi’nin hâlâ bir araya gelmekte olduğuna dair kanıtlar var. Bu, türlerine göre gruplanmış gibi görünen içerdiği gökadaların evrimini etkiliyor; sarmallar tek bir bölgede dizilmiş, eliptik gökadalar dev eliptik M87’nin etrafında toplanmış, vb.

Gruplaşmalar devam eden bir birleşme içinde gibi görünüyor ve çoğu üye “ram-basıncıyla sıyırma” adı verilen bir süreç nedeniyle gaz kaybediyor gibi görünüyor. Yıldız oluşturucu malzemenin kaybı, yıldız oluşum oranlarını etkiler.

En iyi tahminler, Başak Kümesi’nin kendisinin en az 7 milyar yıldır galaksiler biriktirdiğini ve bireysel galaksilerin oluşumunun yaklaşık 11 milyar veya 12 milyar yıl öncesine uzandığını gösteriyor. Kümedeki galaksiler arasındaki etkileşimler onların evrimsel geçmişlerini etkilemiştir.

NGC 4693’ün senkronizasyonunu bozan şey neydi?

Gazların ve yıldızların alışılmadık dönüşü ve NGC 4693’ün çıkıntısının genişleyen şekli, gökbilimcilerin bunların kökenleri hakkında birkaç öneride bulunmasına yol açtı. Bir teori, galaksinin, diğer kardeşlerinin çoğu gibi, geçmişte başka bir galaksiyle bir birleşme ya da en azından yakın bir karşılaşma yaşadığını öne sürüyor. Eğer böyle olsaydı, yıldızların yörüngelerinin istikrarını bozabilirdi ve şok cepheleri gaz bulutlarını hareket ettirebilirdi.

Başka bir fikir ise galaksinin bir şekilde daha büyük kümedeki galaksiler arası ortamdan gaz çekmeyi başardığıdır. Yakın karşılaşmalar ve çarpışmalar sırasında galaksi kümesinden bir şekilde fırlatılan serseri yıldızlar ve gezegenimsi bulutsuların yanı sıra galaksiler arasında oldukça fazla aşırı ısınmış plazmanın olduğuna dair kanıtlar var.

Eğer NGC 4693 başka bölgelerden gaz çekiyorsa, bu malzeme merkezi bölgede toplanmış ve orada gözlemlenen tuhaf, dik yörünge hareketlerini üstlenmiş olabilir. Karışıma galaksinin çekirdeğinde süper kütleli bir kara delik olduğu gerçeğini de ekleyin. Aktif olarak çevredeki bölgelerden gaz çekiyor ve bu aynı zamanda yıldızların ve gaz bulutlarının hareketlerini de etkiliyor.

Olağandışı merkezi hareketlere ek olarak, galaksinin kolları muhtemelen aynı birleşme faaliyeti nedeniyle yıldız oluşumunun kanıtlarını da gösteriyor. Galaksiler etkileşime girdiğinde, şok cepheleri genellikle gaz ve toz bulutlarının içinden geçerek yıldız oluşumu patlamalarına yol açar.

Başak Kümesi ve Başak Üstkümesi gibi kümelere ilişkin çalışmalar gökbilimcilere üye gökadaların evrimi hakkında fikir veriyor. Galaksiler arasındaki etkileşimleri anlamak aynı zamanda onları şekillendiren yıldız oluşumunun arka planını da sağlar. Evren galaksi kümeleri ve üstkümelerle doludur, dolayısıyla nispeten yakındaki Başak Kümesini incelemek bize Büyük Patlama’dan ve ilk yıldızların ve galaksilerin doğuşundan bu yana zaman ve uzayda meydana gelmiş olması muhtemel süreçlere bir bakış sağlar.