ESA’nın Gaia uzay aracındaki verilerle tarama yapan gökbilimciler, hayalet galaksi dediklerini keşfettiler. Antlia 2 (Ant 2) olarak adlandırılan galaksi, evrenin ilk günlerinde oluşan son derece düşük yoğunluklu bir cüce gökadadır. Ve Samanyolu'nun gelgit kuvvetleri tarafından kütlesinden çıkarılıyor.
Bu hayalet gökada baştan beri saklanıyor. Düşük yoğunluk tespiti zorlaştırdı ve konumu da zorlaştı. Gökbilimciler tarafından “Kaçınma Bölgesi” (ZOA) olarak bilinen bir alanda, Samanyolu'nun diskinin örtüsünün arkasına gizlenmiştir, ancak muazzam: Büyük Macellan Bulutu ile aynı boyutta ve Samanyolu'nun üçte biri .
Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, Gaia uzay aracından ikinci veri yayınını yaparken Ant 2'yi buldu. Samanyolu yakınında RR Lyrae yıldızlarını arayarak cüce gökadalar arıyorlardı. RR Lyrae, standart mumlar olarak kullanılan değişken yıldızlardır. Onlar genellikle cüce gökadalarda bulunan metal açısından fakir eski yıldızlardır, bu yüzden RR Lyrae yıldızlarını bulursanız, muhtemelen bir cüce galaksi bulursunuz.
Bazı açılardan, Ant 2 diğer cüce gökadalara benzer. Bunun gibi cüce gökadalar da dahil olmak üzere tüm gökadalar, karanlık madde ile birlikte oluşur. Adından da anlaşılacağı gibi, cüceler diğer galaksilerden daha küçük ve daha az yıldıza sahiptir. Bir cüce galakside sadece yüz milyon yıldız olabilir, belki birkaç milyar kadar. 200 ila 400 milyar yıldıza sahip olan Samanyolu galaksimiz tarafından gölgede kalıyorlar.
“Bu bir galaksinin hayaleti. Ant 2 kadar dağınık nesneler daha önce görülmemişti. ” - Gabriel Torrealba, baş yazar.
Bir cüce galaksideki yıldızlar diğer galaksilerdeki yıldızlardan da farklıdır. Cüce galaksiler evrende oluşan ilk yapılardan bazılarıydı, bu yüzden yıldızları daha yaşlı ve metal bakımından fakirdi. Arka arkaya nesiller boyu evreni metallerle tohumlamadan önce ilk günlerde kuruldular.
Birçok cüce gökada, yakınlarındaki büyük gökadaların yerçekimsel dalgalarına maruz kalır ve Karınca 2 bir istisna değildir. Genellikle daha büyük gökadalara çekildikleri ve bu etkileşimlerle parçalandıkları görülür. Bu galaksi birleşmelerine neden olabilir ve Ant 2 ile olan da bu olabilir.
Fakat hayalet gökada Ant 2 diğer cücelerden farklıdır. Çok az ışık verir. Samanyolu'nun uydu gökadalarından biri olan Büyük Macellan Bulutu ile karşılaştırıldığında, 10.000 kat daha sönüktür. Nasıl baktığınıza bağlı olarak, parlaklığı için çok büyük veya boyutu için çok loş.
“Bu bir galaksinin hayaleti,” dedi gazetenin baş yazarı Gabriel Torrealba. “Ant 2 gibi dağınık nesneler daha önce görülmemişti. Keşifimiz ancak Gaia verilerinin kalitesi sayesinde mümkün oldu. ”
ESA’nın Gaia misyonu, yaklaşık 1,7 milyar yıldızın yüksek hassasiyetli ölçümleri de dahil olmak üzere bugüne kadarki en zengin yıldız kataloğunu üretti. Ev galaksimizin daha önce görülmemiş ayrıntılarını ortaya çıkardı ve Samanyolu'nun 10 milyar yıl önce başka bir galaksiyle birleşerek nasıl oluştuğunu gösterdi. Bu yılın başlarında, Gaia’nın ikinci veri sürümü Samanyolu'ndaki yıldızların yeni ayrıntılarını dünya çapında bilim adamları için kullanılabilir hale getirdi ve hayalet galaksinin arkasındaki ekip de dahil olmak üzere astronomlar için bir hazine oldu.
Araştırmanın arkasındaki astronom ekibi Tayvan, İngiltere, ABD, Avustralya ve Almanya'dan geliyor. Daha fazla cüce gökada bulmayı umarak Gaia’nın RR Lyrae yıldızları için ikinci veri yayınını arıyorlardı. Bu eski yıldızların yarım gün süren iyi anlaşılan parlaklık darbeleri var, bu yüzden çok faydalılar.
Cambridge Astronomi Enstitüsü'nden yazar yazar Vasily Belokurov, “RR Lyrae bilinen her cüce uydusunda bulundu, bu yüzden Galaktik diskin üzerinde bir grup bulduğumuzda tamamen şaşırmadık” dedi. “Ama gökyüzündeki konumlarına daha yakından baktığımızda, yeni bir şey bulduk, aradığımız veritabanlarında daha önce tanımlanmış bir nesne ortaya çıkmadı.”
“Bu galaksinin sadece bir buzdağının ucu olup olmadığını merak ediyoruz ve Samanyolu, buna benzer neredeyse görünmez cücelerden oluşan büyük bir nüfusla çevrilidir.” - ortak yazar Matthew Walker, Carnegie Mellon Üniversitesi.
Ekip, Avustralya'daki Anglo-Avustralya Teleskobu'nda (AAT) çalışma arkadaşlarını bilgilendirdi. Sıkı bir zaman çizelgesi altında, AAT'deki gökbilimciler hayalet galaksideki 100'den fazla kırmızı dev yıldızın spektrumlarını ölçtüler. Bu spektrumlar ekibin ihtiyaç duyduğu teyidi sağladı.
Spektrumlar tüm yıldızların birlikte hareket ettiğini gösterdi. Karınca 2 asla Samanyolu'na çok yaklaşmaz, her zaman en az 130.000 ışıkyılı uzaklıkta kalır. Araştırmacılar ayrıca, büyüklüğünde bir nesne için beklenenden çok daha düşük olan galaksinin kütlesini elde edebildiler.
Carnegie Mellon Üniversitesi'nden ortak yazar Sergey Koposov, “Ant 2'nin neden bu kadar az kütleye sahip olduğuna dair en basit açıklama, Samanyolu'nun Galaktik gelgitler tarafından ayrılmasıdır” dedi. “Ancak açıklanamayan şey, nesnenin dev boyutudur. Normalde, galaksiler Samanyolu'nun gelgitlerine kitle kaybettikçe küçülürler, büyümezler.
Bu yüzden Ant 2, gökbilimciler için bir gizem. Bu kadar düşük kütleye sahip bir şey için çok büyük. Kütle kaldırmak hayalet gökadayı büyütemez; hiç mantıklı değil. Kütlesini kaybederken büyümesinin başka bir nedeni olmalı, ancak şu ana kadar kimse bilmiyor. Mevcut gökada oluşumu teorilerimiz Ant 2 gibi nesneleri öngörmüyor.
Bir spekülasyon dizisi, Karınca 2 içindeki çok güçlü yıldız oluşumunun Samanyolu kütlesini çalarken genişlemesine neden olabileceğini düşündürmektedir. Yıldız rüzgarları ve süpernova patlamaları, kullanılmayan gazı uzaklaştırabilir, galaksiyi bağlayan yerçekimini zayıflatabilir ve ilişkili olduğu karanlık maddenin genişlemesine izin verebilir. Ancak bu kanıtlanmamıştır.
Cambridge'den de ortak yazar Jason Sanders, “Yıldız oluşumu, Ant 2'deki karanlık madde dağılımını bir araya getirildiği gibi yeniden şekillendirebilse bile, benzeri görülmemiş bir verimlilikle hareket etmiş olmalı” dedi.
Başka bir spekülasyon dizisi karanlık maddenin kendisini, belki başka bir tür karanlık maddeyi içerir. Mevcut teori, karanlık maddenin gökadaların merkezinde sıkıca toplandığını tahmin ediyor. Ancak Ant 2'nin dağınık, yayılmış doğası, kolayca kümelenmeyen bir tür karanlık maddenin iş başında olduğu anlamına gelebilir. Ekibin makalelerinde söylediği gibi, “Bu çekirdeğin kökeni agresif geri bildirimlerle tutarlı olabilir, hatta soğuk karanlık maddeye (ultra hafif bozonlar gibi) alternatifler bile gerektirebilir.”
Carnegie Mellon Üniversitesi'nden ortak yazar Matthew Walker, “60 kadar Samanyolu uydusunun geri kalanıyla karşılaştırıldığında Ant 2 bir tuhaflıktır” dedi. “Bu galaksinin sadece bir buzdağının ucu olup olmadığını merak ediyoruz ve Samanyolu, buna benzer neredeyse görünmez cücelerden oluşan büyük bir nüfusla çevrilidir.”
Ant 2 gibi tuhaf bir hayalet gökada bulmak şaşırtıcıdır, ancak tamamen beklenmedik değildi. Tespit yöntemleri daha hassas hale geldikçe, daha karanlık uydu gökadaları bulunmuştur. Muhtemelen burada, ZOA'da bulunana kadar sadece bir zaman meselesiydi. Ancak bulabildiğimiz tek kişi mi yoksa Gaia uzay aracının gücü sayesinde birçoğunun ilkine rastlayıp takmadığımız hala açık bir sorudur. Her iki durumda da, gökbilimcilere en uygulanabilir teorilerini yeniden düşünmelerini sağlıyor.
- Cambridge Üniversitesi Basın Bülteni: “Gaia yan tarafta bir 'hayalet' gökada buldu”
- Araştırma Raporu: “Gizli dev: Gaia DR2'de muazzam bir Galaktik cüce uydusunun keşfi”
- ESA Gaia sayfası
- Vikipedi: RR Lyrae Stars
