Astronomlar, evrenin gizemli karanlık maddesini anlamaya çalışırken, Kopenhag Üniversitesi’nden Julie Kiel Holm liderliğindeki bir ekip, uzak bir galaksideki küresel bir kümeye bağlı olduğu düşünülen yıldızlardan oluşan bir akıntı keşfetmiştir. Bu bulgu, karanlık maddenin dağılımını anlamak için yeni bir pencere açmaktadır.
Araştırmacılar, Hubble Uzay Teleskobu ve Kanada-Fransa-Hawaii Teleskobu’nun elde ettiği görüntülerle, 115 milyon ışık yılı uzaklıktaki ultra-yaygın galaksi UGC9050-Dw1 içinde yer alan bu akıntıyı tespit etmişlerdir. Bu galaksinin “bozulmuş” yapısı da dikkat çekicidir. Daha önce benzer yıldız akıntıları sadece Samanyolu Galaksisi’nde gözlemlenmişti. Dolayısıyla, UGC9050-Dw1 ile ilişkili bir küresel kümeye ait bir yıldız akıntısının bulunması önemli bir ilk adımdır.
Ultra-yaygın galaksiler genellikle az sayıda yıldız ve yeni yıldız oluşumuna uygun gaz bulundurması nedeniyle çok az ışık yayar. Samanyolu Galaksisi kadar büyük olabilirler, ancak aynı kütleye sahip değildirler. Astronomlar, bu tür galaksilerin nasıl oluştuğunu hala araştırmaktadır, ancak bir olasılık, galaksiler ve kümeler arasındaki etkileşimlerin yıldızları ayırarak oluşturabilecekleri düşünülmektedir. Bu ultra-yaygın galaksilerin loşluğu, yıldız akıntıları gibi nesnelerin tespitini zorlaştırmaktadır.
Kopenhag Üniversitesi’nden Profesör Sarah Pearson’a göre, bu keşif en azından iki alanda önemli sonuçlar doğurmaktadır: Bir yandan, uzak ultra-yaygın galaksilerdeki detayların incelenmesine olanak tanırken, diğer yandan da karanlık maddenin bu yapıları nasıl şekillendirdiğine dair bilgiler sunmaktadır. Holm, Pearson ve bir grup araştırmacı, keşiflerini “Nature” dergisinde yayınladıkları bir makalede (aşağıda belirtilmiştir) ayrıntıları paylaşmıştır. Pearson, “Bu, tamamen yeni olanaklar sunuyor,” diye açıklamıştır. “Sadece diğer galaksilerdeki küresel kümelerin yıldız akıntılarını aramaya devam edemeyeceğiz; uzun vadede, daha fazla ultra-yaygın galaksinin karanlık madde içeriğini ölçmek de mümkün olabilir.”
Küresel kümeler, birçok galaksinin ayrılmaz bir parçasıdır. Küçük bir hacimdeki yıldızların küre şeklinde toplandığı yapılardır. “Cüce eliptik” galaksilere benzerler ve genellikle spiral galaksilerin çekirdeklerinde veya gaz ve toz bulutlarının arkasında bulunurlar. Çok eski yıldızlar içerirler, genellikle de çevreledikleri galaksilerden daha yaşlıdırlar. Samanyolu Galaksisi’nde yaklaşık 150 tane bulunmaktadır, ancak çekirdeğin yakınında veya gaz ve toz bulutlarının arkasında gizlenmiş daha fazla sayıda olabilir.
Astronomlar, Samanyolu’ndaki küresel kümelerden kaynaklanan yıldız akıntıları keşfetmişlerdir ve mevcut açıklama, bu yıldızların, küme ile ana galaksi arasındaki yerçekimsel etkileşimler sonucu koparıldığı yönündedir. Bu süreç, “gelgit sökülmesi” olarak bilinir ve küme yıldızlarının zaman içinde neler yaşadığına dair bir hikaye anlatır. Aynı etki, aynı zamanda astronomlara karanlık maddenin varlığını anlamak için başka bir araç sunar, çünkü yerçekimsel etkisi gelgit sökülmesinde rol oynayabilir.
Holm ve ekibi, incelemek üzere UGC9050-Dw1 galaksisini seçmişlerdir. İşte o zaman, küresel kümelerden birine bağlı olan yıldızlardan oluşan loş bir akıntıyı keşfetmişlerdir. Bu bulguya dayanarak, galaksinin büyük miktarda karanlık maddeye sahip olması gerektiğini sonucuna varmışlardır. Holm’a göre, bu, ultra-yaygın bir galakside beklenmesi gereken bir durumdur. “Sonuçlarımız, önceki çalışmalarla ve o çalışmalardan elde edilen bilgilerle tutarlıdır ve bu yöntemin kendi galaksimizin ötesinde de işe yaradığını göstermektedir,” diye belirtmiştir.
Karanlık madde, evrenin önemli bir bileşenidir, bu nedenle astronomlar, dağılımını ve etkilerini anlamak için kullanabilecekleri her türlü yöntemi araştırmaktadır. “Yerleşik bir aracın, Samanyolu’ndaki çalışmalarla elde edilen sonuçların, diğer galaksilerde de kullanılabilir olduğunu göstermekteyiz; burada karanlık maddenin dağılımının ölçülmesi genellikle çok zordur,” diye eklemiştir.
“Bu keşif sadece tek bir yıldız akıntısına odaklanmaktadır, ancak evrenin tamamındaki karanlık maddeyi anlamak için önemli sonuçlar doğurmaktadır. Küresel kümelerin yıldızlarını gelgit sökülme olayları sırasında şekillendiren rolü nedeniyle, bu akıntılar astronomlara çok çeşitli galaksilerdeki varlığını değerlendirmek için başka bir yol sunar,” diye açıklamıştır. “Daha önce sadece kendi galaksimizden elde edebileceğimiz karanlık madde hakkında daha geniş bir anlayış geliştirmek için kullanabileceğimiz araçları gözlemlemek mümkün hale geldi.”
Karanlık madde, sadece “modern evrende” şekillendirme rolü oynamamaktadır, aynı zamanda kozmik zamanın başından beri de etkili olmuştur. Bu gizemli “madde”nin parçacıkları, çok erken evrende var olmuştur. Bir astronom, yerçekimsel dalgaların bu maddenin oluşumunda rol oynayabileceğini öne sürmüştür, belki de doğrudan karanlık maddeye dönüşebilir. Ne şekilde oluştuğuna bakılmaksızın, galaksilerin ve yıldız oluşumunun başından beri etkili olmuştur ve yeni araçlarla haritalandırılıp anlaşılması devam etmektedir.
