GALAKSİLERİN SPİRAL KOLLARI NASIL OLUŞTU?

Okuma Süresi: 4 dakika


  • Kozmozda adına galaksi dediğimiz gökadalar insan zihni ile algılanamayacak miktarda gök cismi içerir. Başlıca yıldızlardan oluşmak üzere bünyesinde biriktirdiği çok sayıdaki gök cismi, galaksilerin elektromanyetik spektrumun çoğu dalga boyunda yüksek yoğunlukta ışıma yapmasına neden olur. Hem parlaklıkları hem de büyüleyici şekilleri ile insanları etkileyen galaksiler temelde morfolojik yapılarına göre sarmal, eliptik ve düzensiz olmak üzere sınıflandırılır. Bunlar içerisinde göze hitap eden yapısıyla en çok dikkat çeken spiral kollara sahip sarmal galaksilerdir. Örnek olarak Güneş sistemimizi de içeren Samanyolu galaksisi ve Andromeda galaksisi birer sarmal yapılı gökadadır. 
Bu galaksileri diğerlerinden ayıran sarmal kolların yapısı ve nasıl oluştuğu ise bilim insanlarınca yoğunluk-dalga teorisi, yıldız oluşum süreçleri ve diferansiyel dönme hareketi ile açıklanmıştır.  

Öncelikle diferansiyel dönme hareketinden bahsedelim. Galaksiler herhangi bir dönme hareketi yapmaz, spiral kolların merkeze yakın kısmında bulunan yıldızlar ve diğer materyaller dış kısmında bulunan yıldızlardan daha hızlı döner, buna da diferansiyel (konuma bağlı) dönme denir. Ancak sarmal galaksilerin dönüşü sadece bununla açıklanamaz çünkü spiral kollar, diferansiyel dönme hareketinin bir sonucu olarak milyon yıllar içerisinde birbirine dolanırdı (sarılma problemi) ve galaksi sarmal yapısını kaybederdi. 
Yoğunluk-dalga teorisi ise galaksilerin dönüşünü trafik sıkışıklığı metaforu ile açıklar. Nasıl tetiklendiği bilinmeyen bir yoğunluk dalgası galaksi boyunca seyahat eder ve bu esnada tıpkı trafikte şeritlerin sayısı birden azaldığında oluşan trafik sıkışıklığı gibi gökada üzerinde gaz ve tozun birikip yoğunlaştığı şeritler oluşur. Sıkışıp yoğunlaşan materyal ise yeni yıldızların doğuşunu tetikler. Bu nedenle görece genç ve parlak yıldızlar bu sıkışmanın olduğu şeritlerde bulunur ve spiral kollar daha belirgin bir parlaklığa sahip olur. Dahası bu kollar stabil bir yapıya sahip değildir, yeni oluşan genç yıldızlar da dahil olmak üzere gök cisimleri tıpkı trafikteki araçlar gibi spiral üzerinden yoğunluk dalgası boyunca seyahat eder ve gökadanın dış kısımlarına hareket eder. Ancak sarmal kol tıpkı trafikteki yol şeridi gibi varlığını sürdürür. Her dalga gibi yoğunluk dalgası da eninde sonunda gökadayı terk eder. Galaksinin sarmal yapısının milyon yıllar boyunca şeklini koruması için bu dalgaların düzenli olarak galaksiye uğraması veya oluşması gerekir. Teorinin açıklanamayan kısmı ise böylesine sürekli ve güçlü yoğunluk dalgalarının nasıl oluştuğudur.  

Çoğu sarmal yapılı galaksi ikiden fazla ana kol ve onların arasında tüy şekline benzer yan dallar içerir. Yapılan son gözlemlerden elde edilen verilere göre bu tüy benzeri kollar bazen ana kollardan bile daha genç yıldızlara ev sahipliği yapıyor ve daha parlak olabiliyor. Bu tüylerin nasıl oluştuğu ise bir başka merak konusu. Şimdiye kadar tüylerin oluşumuna süpernova patlamalarının yol açtığı şok dalgaları veya zayıf ama büyük ölçekli manyetik alanların sebep olduğu düşünülse de bazı bilim insanları tüylerin oluşumunun kütleçekimi ile açıklanabileceğini öne sürüyor. Bir simülasyon yardımı ile evrenin erken dönemlerinde gökadayı oluşturan sarmallardaki materyalin kendi kütle çekiminin etkisi ile zamanla dallanmaya başlayabileceği ve yan tüyleri oluşturabileceği düşünülüyor. 

Sonuç olarak yoğunluk-dalga teorisi, diferansiyel dönme hareketi veya kütleçekim etkisi ile kısmen açıklansa da sarmal galaksilerin ana kollarının ve yan tüylerin spiral şeklindeki yapısının nasıl oluştuğu hala çözüme kavuşturulamamıştır. 
 
Yazar: Hayrunisa Özkarabulut 
Kaynakça:  https://evrimagaci.org/sarmal-galaksiler-nasil-doner-spiral-galaksilerin-donusunu-en-iyi-sekilde-nasil-modelleyebiliriz-12987, https://science.nasa.gov/universe/galaxies/types/, https://www.space.com/the-universe/galaxies/how-do-spiral-galaxies-get-feathers-all-it-takes-is-a-little-gravity

Yorumlar kapatıldı.

WordPress gururla sunar | Theme: Baskerville 2 by Anders Noren.

Yukarı ↑