Gökbilimciler nihayet tahmin edilen ama hiç görülmeyen bir şey gözlemlediler: İki Macellan Bulutunu birbirine bağlayan bir yıldız akışı. Böylece, Büyük Macellan Bulutu (LMC) ve Küçük Macellan Bulutu (SMC) çevresindeki gizemi çözmeye başladılar. Ve bu, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) Gaia Gözlemevi'nin bunu yapabilmesi için olağanüstü bir güç gerektiriyordu.
Büyük ve Küçük Macellan Bulutları (LMC ve SMC) Samanyolu'na cüce gökadalardır. Cambridge Üniversitesi'ndeki bir grup tarafından yönetilen gökbilimciler ekibi, bulutlara ve çok eski bir yıldız türüne odaklandı: RR Lyrae. RR Lyrae yıldızları Bulutların ilk günlerinden beri var olan titreşen yıldızlardır. Bulutların incelenmesi zordur çünkü geniş bir alana yayılırlar, ancak Gaia’nın benzersiz tüm gökyüzü görünümü bunu kolaylaştırır.
Macellan Bulutları bir sırdır. Gökbilimciler, geleneksel gökada oluşumu teorimizin onlar için geçerli olup olmadığını bilmek istiyorlar. Öğrenmek için Bulutların Samanyolu'na ilk kez ne zaman yaklaştığını ve o zaman kütlelerinin ne olduğunu bilmeleri gerekir. Cambridge ekibi bu gizemi çözmeye yardımcı olacak bazı ipuçları ortaya çıkardı.
Ekip, Gaia'yı, LMia'nın kapsamını izlemelerine izin veren RR Lyrae yıldızlarını tespit etmek için kullandı ve Gaia gelene kadar yapılması zor bir şeydi. LMC'nin etrafında 20 dereceye kadar uzanan düşük parlaklıkta bir hale buldular. LMC'nin bu kadar uzak yıldızlara tutunması, daha önce düşünülenden çok daha büyük olması gerektiği anlamına gelir. Aslında, LMC Samanyolu'nun kütlesinin yüzde 10'una sahip olabilir.
Bu, gökbilimcilerin kitlesel soruyu cevaplamasına yardımcı oldu, ancak LMC ve SMC'yi gerçekten anlamak için bulutların Samanyolu'na ne zaman geldiğini bilmeleri gerekiyordu. Ancak bir uydu galaksinin yörüngesini izlemek imkansızdır. O kadar yavaş hareket ederler ki, bir insan ömrü onlarla karşılaştırıldığında küçük bir çarpmadır. Bu yörüngelerini esasen gözlemlenemez kılar.
Ancak gökbilimciler bir sonraki en iyi şeyi bulabildiler: iki bulut arasında uzanan, genellikle tahmin edilen ancak hiç gözlemlenmeyen yıldız akışı veya yıldız köprüsü.
Bir uydu galaksisi başka bir cismin kütle çekimini hissettiğinde bir yıldız akışı oluşur. Bu durumda, LMC'nin yerçekimi çekmesi, bireysel yıldızların SMC'den çıkmasına ve LMC'ye doğru çekilmesine izin verdi. Yıldızlar aynı anda ayrılmaz, zamanla tek tek ayrılırlar ve iki cisim arasında bir dere veya köprü oluştururlar. Bu eylem, zaman içinde yollarının parlak bir izini bırakır.
Bu çalışmanın arkasındaki gökbilimciler köprünün aslında iki bileşeni olduğunu düşünüyorlar: LMC tarafından SMC'den sökülen yıldızlar ve Samanyolu ile LMC'den sökülen yıldızlar. RR Lyrae yıldızlarının bu köprüsü, üç beden arasındaki etkileşimlerin tarihini anlamalarına yardımcı olur.
Bulutlar arasındaki en son etkileşim yaklaşık 200 milyon yıl önceydi. O zaman, Bulutlar birbirine yaklaştı. Bu eylem bir değil iki köprü oluşturdu: bir yıldız ve bir gaz. Yıldız köprüsü ve gaz köprüsü arasındaki dengeyi ölçerek, Samanyolu'nu çevreleyen gaz korona yoğunluğunu daraltmayı umuyorlar.
Samanyolu’nun Galaktik Korona yoğunluğu, gökbilimcilerin Gaia Gözlemevi'ni kullanarak çözmeyi umdukları ikinci gizemdir.
Galaktik Korona, çok düşük yoğunlukta iyonize gazdan oluşur. Bu, gözlemlemeyi çok zorlaştırır. Ancak gökbilimciler bunu yoğun bir şekilde inceliyorlar çünkü koronanın kayıp baryonik maddenin çoğunu barındırabileceğini düşünüyorlar. Herkes evrendeki maddenin% 95'ini oluşturan madde olan Karanlık Maddeyi duymuştur. Karanlık Madde, yıldızlar, gezegenler ve bizim gibi tanıdık şeyleri oluşturan normal maddeden başka bir şeydir.
Maddenin diğer% 5'i, hepimizin öğrendiği tanıdık atomlar olan baryonik maddedir. Ancak var olduğunu düşündüğümüz baryonik maddenin sadece% 5'inin yarısını açıklayabiliriz. Geri kalanına kayıp baryonik madde denir ve gökbilimciler bunun muhtemelen galaktik koronada olduğunu düşünürler, ancak bunu ölçemediler.
Galaktik Korona'nın yoğunluğunu anlamak, Macellan Bulutlarını ve tarihlerini anlamak için geri beslenir. Çünkü Küçük ve Büyük Macellan Bulutları arasında oluşan yıldızlar ve gaz köprüleri başlangıçta aynı hızda hareket etti. Ancak Samanyolu’nun koronalarına yaklaştıklarında, korona yıldızlara ve gaza sürüklendi. Yıldızlar gaza göre küçük ve yoğun oldukları için, hızlarında bir değişiklik olmadan koronadan geçtiler.
Ancak gaz farklı davranıyordu. Gaz büyük ölçüde nötr hidrojen ve çok dağınıktı ve Samanyolu’nun korona ile karşılaşması onu önemli ölçüde yavaşlattı. Bu, iki akış arasındaki ofseti yarattı.
Ekip, gaz ve yıldız akışlarının mevcut yerlerini karşılaştırdı. Gazın yoğunluğunu ve her iki Bulut'un da koronada ne kadar süredir bulunduğunu göz önüne alarak, koronanın yoğunluğunu tahmin edebilirler.
Bunu yaptıklarında sonuçları, eksik baryonik maddenin koronada açıklanabileceğini gösterdi. Ya da en azından önemli bir kısmı bunu yapabilirdi. Peki tüm bu çalışmaların sonucu ne?
Tüm bu çalışmalar hem Büyük hem de Küçük Macellan Bulutlarının geleneksel galaksi oluşumu teorimize uygun olduğunu doğrulamaktadır.
Gizem çözüldü. Gidilecek yol, bilim.
