Galaksilere Stabilite Kazandıran ‘Işık Topu’ Olmadan Vía Láctea Nasıl Hayatta Kalabildi?

Astrofizikte, evrenin kökenini, evrimini ve geleceğini anlamaya uzun zamandır çalışıyoruz. Bu uğurda her küçük parçayı, her gezegeni, yıldızı, galaksiyi incelerek sonunda bunları büyük bulmacanın doğru yerine yerleştirmeye çalışıyoruz.

Bu macanın parçaları, Big Bang ile oluşan ve hemen ardından madde ile ışığın ayrıştığı bir evrenden oluşur. Hikayenin başrolünde yer alan yerçekimi, bu sırada maddeyi bir araya getirmeye başlar ve böylece ilk yıldızlar ve galaksilerin oluşumuna zemin hazırlar. Yaklaşık 7 milyar yıl boyunca evren, galaksilerin şiddetli biçimde birleştiği rahatsız edici bir yerdi ve birçok yıldız bu dönemde doğdu. Ardından son 7 milyar yılda daha sakin bir döneme girildi ve galaksiler yavaşça büyüdü ve gelişti.

Bir halkalı sarmal galaksi örneği: M81. NASA, ESA ve The Hubble Heritage Team (STScI/AURA), CC BY

Bunlardan biri Samanyolu’udur; sarmal bir galaksi olan bu yapıda görünür bileşenleri (yıldızlar, gaz ve toz) büyük ölçüde yüksek hızda dönen bir disk biçiminde dağılır.

Beklenen şeyi zorlayan bir galaksi

Ancak her zaman her şey mükemmel biçimde oturmaz. 2010 yılında Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Chile’li araştırmacılardan oluşan bir ekibin yayımladığı keşif sayesinde, bugün Samanyolu’nun merkezde bir halkasının olmadığını biliyoruz.

Bu tür bir “ışık topu”, etrafımızda gördüğümüz sarmal galaksilerin çoğında öne çıkar. Evrimin sıradan bir sonucu gibi görünse de, Samanyolu’ndaki bu eksikliğin özel yanı, yukarıda betimlenen evrenin evrimi kozmolojik modeline uymamasıdır.

Halkalar, galaksısına dayanıklılık kazandıran ve onu genç evrenin yıkıcı olaylarını atlatmasına yardımcı olan yapılardır. Peki, evsel yıldızımız ve halkasız sarmal galaksilerin geri kalanı, 7 milyar yıllık kozmik şiddet döneminde nasıl hayatta kaldı?

BEARD projesi: 54 galaksi, bulbsuz

BEARD –Bulgeless Evolution And the Rise of Discs ya da bulbsuz galaksilerin evrimi ve diskin yükselişi anlamına gelen akronim–, La Laguna Üniversitesi ve Tenerife’deki Kanarya Astrofizik Enstitüsü önderliğinde yürütülen, uluslararası bir projedir; amacı bu kozmik olguyu anlamaktır.

Biz, kendi galaksimizin içinde yaşıyoruz ve onu bir bütün olarak görebilecek kadar uzaklaşma olasılığı şu an için yok. Bu nedenle, ondan edinebileceğimiz bilgiler sınırlıdır.

Oysa, benzeri diğer galaksileri gözlemek mümkün; bu galaksilerden, nasıl oluştuğunu ve evrimlerini etkileyen süreçleri öğrenebilir, sonunda ise bugün burada, Vía Láctea’da yaşıyor olmanın nasıl mümkün olduğunu anlayabiliriz. BEARD’ın amacı da budur; projeye, iki kıtada altı ülkede yer alan on üç araştırma merkezinden gelen 35 astrofizikçi katılmaktadır.

Bulbsuz 54 galaksilik bir örneklemi, La Palma’daki Roque de los Muchachos Gözlemevi’nin çeşitli teleskopları ve enstrümanlarıyla 600 saatten fazla süre gözlem yaparak her detayıyla inceledik. Ayrıca, gözlemsel kanıtları evrenin fiziksel modeliyle uyumlu kılacak teoretik bilgi sağlayan sayısal simülasyon uzmanlarına da sahibiz. Bu, tıpkı bizim galaksimiz gibi galaksilerin sırlarını çözmek için kritik öneme sahip, çoklu enstrümanlı ve disiplinlerarası bir yaklaşımdır.

Galaksilerin uyumlu dansı

Yıllar süren çalışmaların ardından, BEARD’ın ilk üç bilimsel yayını 2026 yılında ortaya çıktı. Vía Láctea benzeri galaksilerin, hiyerarşik evrenimizde hayatta kalması için iki yol bulunduğunu keşfettik.

İlk olarak, birkaç saf disk, yol boyunca büyük eşlerle karşılaşma şansına sahip çıkar. Böylece, basitçe, onları yok edecek şiddetli çarpışmalara uğramazlar.

Pero más interesante es la segunda opción: si el choque entre dos galaxias se produce de una forma concreta, como si de dos bailarinas que giran en el mismo sentido y sobre la misma pista de baile se tratara, la interacción tiene lugar de forma amable y los discos frágiles, sin bulbo, sobreviven.

En nuestra galaxia, hay evidencias observacionales de grandes interacciones pasadas. Así que, probablemente, nuestra existencia se debe a que, en su momento, supo bailar con armonía.

Aunque aún hay preguntas sin respuesta: ¿cómo se forman los discos puros? ¿En qué momento pueden formar una barra de estrellas? ¿Cómo es la relación con las múltiples galaxias pequeñas que hay alrededor? BEARD tiene los datos, las herramientas y, sobre todo, el equipo de personas con las ganas y experiencia necesarias para responderlas en los próximos años.

• Vía Láctea
• telescopio espacial James Webb

Author

1. Investigadora Ramón y Cajal en Astrofísica, Universidad de La Laguna

Investigadora Ramón y Cajal en Astrofísica, Universidad de La Laguna

Disclosure statement

El proyecto BEARD ha sido parcialmente financiado por la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación a través de los Proyectos de Generación de Conocimiento CoBEARD (PID2021-128131NB-I00) y TRAMWAYS (PID2025-174546NB-I00), así como del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) “Una forma de hacer Europa”

Partners

Universidad de La Laguna provides funding as a member of The Conversation ES.