300 milyon ila 900 milyon yıl önce, Samanyolu galaksimiz Yay cüce galaksisiyle neredeyse çarpıştı. ESA'nın Gaia misyonundan elde edilen veriler, yıldızların bir havuzun yüzeyinde dalgalanmalar gibi hareket ettiği bu etkinliğin devam eden etkisini göstermektedir. Galaktik çarpışma, daha büyük Samanyolu ile cüce galaksinin devam eden yamyamlığının bir parçasıdır.
“Başlangıçta özellikler bizim için çok garipti.” - Teresa Antoja, Baş Araştırmacı, Universität de Barcelona, İspanya.
Gaia’nın temel bilim hedefi galaktik mahallemizde bir milyar yıldızı incelemektir. Samanyolu'nun hassas bir 3D haritasını oluşturuyor ve galaksimizin kökeni ve evrimi hakkındaki soruları yanıtlıyor. ESA, Gaia'yı 2013 yılında planlanan beş yıllık bir görevle başlattı.
Gaia, Samanyolu'nun galaktik diskindeki yıldızların hareketini haritalayarak Samanyolu ile Yay cüce galaksisi arasındaki karşılaşmayı keşfetti. Gaia, bir milyar yıldızın pozisyonlarını ve hassas hızlarını doğru bir şekilde ölçer. Uzay aracı, bu yıldızların üç boyutlu hızlarını tahmin ederek, birkaç milyon yıldızın bir alt kümesi için 'faz alanı' olarak bilinen şeyi çalıştı. Bu faz alanı veya konum ve hız kombinasyonu, bilim adamlarının diskteki yıldızların yıldız hareketini incelemesine izin verdi.
“Biraz şok oldum ve verilerde bir sorun olabileceğini düşündüm, çünkü şekiller çok açık.” - Teresa Antoja, Barselona, İspanya Üniversitesi.
Faz uzayındaki yıldız hareketleri şok edici ve beklenmedik bir şey ortaya çıkardı. İspanya'daki Universität de Barcelona'dan baş araştırmacı Teresa Antoja, verilerin ortaya çıkardığı şeyden şok oldu. Verilerde bir sorun olması gerektiğini düşündü. Daha önce hiç görülmemiş salyangoz benzeri bir desen göze çarpıyordu. Desen, yıldızların gökada düzleminin üstünde veya altında olan yüksekliğinin grafiğindeydi ve hızlarına karşı aynı yönde çizildi. “Başlangıçta özellikler bizim için çok garipti,” diyor Teresa. “Biraz şok oldum ve verilerde bir sorun olabileceğini düşündüm, çünkü şekiller çok açık.”
Ancak Gaia misyonu büyük bir girişimdir. Tüm Avrupa'da Veri İşleme ve Analiz ekipleri vardır ve bu ekipler tüm verileri yayınlamadan önce test etmiştir. Antoja ve meslektaşları da hataların şeklin ortaya çıkmasına neden olup olmadığını görmek için verileri test ettiler. Ancak hata arayışları hiçbir şey ifade etmedi. Alışılmadık ve beklenmedik şeklin aslında orada olduğunu kabul etmek zorundaydılar.
“Aniden doğru gözlükleri taktınız ve daha önce göremediğiniz her şeyi görüyorsunuz” diyor Teresa.
Antoja, şeklin ortaya çıktığını fark etti çünkü Gaia'dan elde edilen veriler çok yüksek kalitede. Doğru gözlüğü takmak gibiydi. Bir sonraki adım, bu şekle neyin neden olduğunu bulmaktı.
Samanyolu diskinin yıldızlarındaki dalgalanmalar bir göldeki dalgalanmalar gibiydi. “Biraz su birikintileri ve dalgalar olarak yer değiştiren bir havuza taş atmak gibi” diyor Teresa. Ancak, bir havuzun yüzeyi oldukça hızlı bir şekilde sakinleşir. Yıldızların hareketi yüz milyonlarca yıldır devam ediyor.
Takım gerçek bir şey gördüklerini öğrendikten sonra, bu “dalgalanmaların” nedenini araştırmaya başladılar. Samanyolu'na onları üretmek için ne oldu?
Samanyolu, birçok büyük gökada gibi, bir yamyamdır. Bu kadar genişlemenin bir yolu, diğer yıldız kümelerinden ve diğer galaksilerden yıldızları emmektir. Emildikten sonra, bu yıldızlar galaksinin geri kalanıyla karışır. Ancak bu durumda, Samanyolu'nun yeni üyeleri karışmadı.
Amina Helmi, Hollanda'daki Groningen Üniversitesi'nde çalışıyor. Projede ortak çalışan ve ortaya çıkan makalede ikinci yazar. Helmi, kendisinin ve diğer araştırmacıların Yay cüce galaksisindeki çalışmalarını hatırladı. Yay, Samanyolu'ndaki 100 ila 400 milyar yıldızdan çok daha az, sadece on milyonlarca yıldız içerir. Helmi Samanyolu'nun Yay galaksisini yediğini biliyordu.
İki gökada en son birbirine yaklaştıklarında çarpışmadılar. Ancak bu yakın karşılaşmadan gelen çekim, Samanyolu'nun diskindeki bazı yıldızları rahatsız etmek için yeterliydi. Tıpkı bir göletin yüzeyini dalgalayan atılan bir taş gibi.
“Bu tam olarak Gaia verilerinden geleceğini umduğumuz tür bir keşif.” - Timo Prusti, ESA Gaia Proje Bilimcisi.
Yay ile Samanyolu arasındaki son karşılaşmaya ilişkin tahmin 200 milyon ila 1 milyar yıl önceydi. Ve bu zaman dilimi Gaia verileri tarafından belirlenen zaman dilimi ile eşleşir.
Kulağa çok inandırıcı geliyor. Antoja, “Çalışma kesinlikle galaksimizin diskinin dinamik olarak genç, rahatsızlıklara duyarlı ve zaman içinde değiştiğini gösteriyor” dedi. Ancak yine de dikkatli olma ihtiyacı var. Samanyolu diskindeki yıldızların hareketi ile Yay gökadası arasındaki ilişki basit bilgisayar modelleri ve analizlerine dayanmaktadır.
Gaia verisi bize Samanyolu'nun evrimi hakkında daha fazla şey öğretecek. Çalışmanın arkasındaki ekip, tüm fenomeni daha ayrıntılı bir şekilde incelemeyi planlıyor. Yapılacak çok iş var ve üstesinden gelinecek çok fazla veri var.
“Keşif kolaydı; yorum daha zordur. Ve anlamını ve sonuçlarını tam olarak anlamak birkaç yıl sürebilir. ” dedi Amina.
“Bu kesinlikle Gaia verilerinden gelmesini umduğumuz tür bir keşif,” diye ekledi ESA Gaia Projesi Bilim Adamı Timo Prusti.
- ESA Basın Bülteni: GAIA Galaksimizin Çalkantılı Hayatına İpuçları
- Universität de Barcelona Basın Bülteni: GAIA Samanyolu'nda Bir Sarsıntı Tespit Ediyor
- GAIA Misyon Ana Sayfası
- Araştırma Raporu: Dinamik Olarak Genç ve Sinirlenmiş Samanyolu Diski