Açık bir gecede, gece gökyüzünde Samanyolu'nun bandını çıkarabilirsiniz. Bin yıl boyunca, gökbilimciler şaşkınlıkla baktılar, yavaş yavaş Güneşimizin galaksideki milyarlarca yıldızdan biri olduğunu fark ettiler. Zamanla, enstrümanlarımız ve yöntemlerimiz geliştikçe, Samanyolu'nun kendisinin sadece Evreni oluşturan milyarlarca gökadadan biri olduğunu fark ettik.
Göreliliğin keşfi ve ışık hızı sayesinde, uzaya baktığımızda zamanda geriye baktığımızı da anladık. 1 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir cisim görerek, o cismin 1 milyar yıl önce nasıl göründüğünü de görüyoruz. Bu “zaman makinesi” etkisi, gökbilimcilerin gökadaların nasıl geliştiğini (yani galaktik evrim) incelemelerini sağladı.
Galaksilerin oluştuğu ve evrimleştiği süreç, Big Bang'den kısa bir süre sonra başlayan zaman içinde istikrarlı bir büyüme ile karakterizedir. Bu süreç ve galaksilerin nihai kaderi, yoğun bir hayranlık konusu olmaya devam ediyor ve hala gizemlerden aldığı payla doludur.
Galaxy Oluşumu:
Mevcut bilimsel fikir birliği, Evrendeki tüm maddelerin Büyük Patlama olarak bilinen bir olayda yaklaşık 13.8 milyar yıl önce yaratıldığı yönündedir. Şu anda, tüm maddeler sonsuz yoğunluk ve Singularity adı verilen yoğun ısıya sahip çok küçük bir topa sıkıştırıldı. Aniden, Tekillik genişlemeye başladı ve bildiğimiz gibi Evren başladı.
Hızlı bir şekilde genişledikten ve soğuduktan sonra, tüm maddeler dağıtımda neredeyse eşitti. Bunu izleyen birkaç milyar yıl boyunca, Evrenin biraz daha yoğun bölgeleri yerçekimsel olarak birbirine çekilmeye başladı. Böylece gaz bulutları ve büyük madde kümeleri oluşturarak daha da yoğunlaştılar.
Proto-galaksilerdeki hidrojen gazı bulutları, ilk yıldızlar olmak için yerçekimi çöküşüne uğradığından, bu kümeler ilkel galaksiler haline geldi. Bu ilk nesnelerin bazıları küçüktü ve küçük cüce gökadalar olurken, diğerleri çok daha büyüktü ve kendi Samanyolu'muz gibi tanıdık spiral şekiller haline geldi.
Galaktik Birleşme:
Bir kez oluştuktan sonra, bu galaksiler gruplar, kümeler ve üstkümeler olarak adlandırılan daha büyük galaktik yapılarda birlikte gelişti. Zamanla, gökadalar yerçekimi kuvvetleriyle birbirlerine çekildiler ve bir dizi birleşmede çarpıştılar. Bu birleşmelerin sonucu, çarpışmadaki gökadaların kütlesine bağlıdır.
Küçük galaksiler daha büyük galaksiler tarafından parçalanır ve daha büyük galaksilerin kütlesine eklenir. Kendi Samanyolu'muz son zamanlarda birkaç cüce gökada yuttu ve onları galaktik çekirdeğin yörüngesinde dönen yıldız akışlarına dönüştürdü. Ancak benzer büyüklükteki büyük gökadalar bir araya geldiğinde, dev eliptik gökadalar haline gelirler.
Bu olduğunda, hassas sarmal yapı kaybolur ve birleştirilmiş galaksiler büyük ve eliptik hale gelir. Eliptik gökadalar şimdiye kadar gözlemlenen en büyük gökadalardan biridir. Bu birleşmelerin başka bir sonucu, merkezlerindeki süper kütleli karadeliklerin (SMBH) daha da büyümesi.
Tüm birleşmeler eliptik gökadalara neden olmaz, aklınızda olsun. Ancak tüm birleşmeler, birleşmiş galaksilerin yapısında bir değişikliğe neden olur. Örneğin, Samanyolu'nun yakındaki Macellan Bulutları ile küçük bir birleşme olayı yaşadığına inanılmaktadır; ve son yıllarda Canis Binbaşı cüce galaksinin kendimizle birleştiği tespit edildi.
Birleşme şiddet olayları olarak görülse de, yıldızlar arasındaki geniş mesafeler göz önüne alındığında, yıldız sistemleri arasında gerçek çarpışmaların gerçekleşmesi beklenmez. Bununla birlikte, birleşmeler yeni yıldızların oluşumunu tetikleyebilen yerçekimi şok dalgalarına neden olabilir. Bu, Samanyolu galaksimizin yaklaşık 4 milyar yıl içinde Andromeda galaksisiyle birleşmesi durumunda gerçekleşeceği tahmin ediliyor.
Galaktik Ölüm:
Sonuçta, galaksiler soğuk gaz ve toz tedarikini bitirdikten sonra yıldız oluşturmayı bırakırlar. Arz bittiğinde, yıldız oluşumu milyarlarca yıl boyunca tamamen duruncaya kadar yavaşlar. Bununla birlikte, devam eden birleşmeler, eski galaksilerde taze yıldızların, gazın ve tozun birikmesini sağlayacak ve böylece yaşamlarını uzatacaktır.
Şu anda, galaksimizin hidrojenin çoğunu tükettiğine ve tedarik bitene kadar yıldız oluşumunun yavaşlayacağına inanılıyor. Güneşimiz gibi yıldızlar sadece 10 milyar yıl kadar sürebilir; ancak en küçük, en havalı kırmızı cüceler birkaç trilyon yıl sürebilir. Ancak, cüce gökadaların varlığı ve Andromeda ile yaklaşan birleşmemiz sayesinde galaksimiz daha da uzun sürebilir.
Bununla birlikte, Evrenin bu çevresindeki tüm galaksiler nihayetinde yerçekimiyle birbirine bağlı olacak ve dev bir eliptik galakside birleşecek. Gökbilimciler bu tür “fosil gökadalar” ın örneklerini görmüşler, bunların bir tanesi Messier 49 - süper kütleli eliptik bir gökada.
Bu galaksiler tüm yıldız oluşturan gaz rezervlerini tüketti ve geriye kalanlar daha uzun ömürlü yıldızlar. Sonunda, uzun süreler boyunca, bu yıldızlar her şey Evrenin arka plan sıcaklığı oluncaya kadar birbiri ardına göz kırpacaktır.
Galaksimiz Andromeda ile birleştikten ve yerel gruptaki diğer tüm galaksilerle birleşmeye devam ettikten sonra, benzer bir kadere de sahip olmasını bekleyebiliriz. Ve böylece, galaksi evrimi milyarlarca yıldır gerçekleşiyor ve öngörülebilir gelecek için olmaya devam edecek.
Space Magazine için galaksiler hakkında birçok makale yazdık. İşte Samanyolu Nedir ?, Samanyolu Nasıl Oluştu ?, Gökadalar Çarpıştığında Ne Olur ?, Gökadalar Öldüğünde Ne Olur ?, Galaktik Evrim ve Süper Bilgisayar'da Yeni Bir Dönüş Galaksi Evrimi Çalışacak,
Galaksiler hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, Hubblesite’nin Galaksilerdeki Haber Bültenleri’ne ve burada NASA’nın Galaksiler Bilim Sayfasına bakın.
Ayrıca galaksiler hakkında bir Astronomi Cast bölümü de kaydettik - Bölüm 97: Galaksiler.
Kaynaklar:
- Cornell Üniversitesi Astronomi Bölümü - Oluşumu ve Evrimi
- Vikipedi - Galaxy oluşumu ve evrimi
- SKA - Galaksiler Nasıl Evrilir?
