Bilimsel bir fikir birliğiye göre, Samanyolu Galaksisi, günümüzdeki büyüklüğüne ulaşmak için daha küçük galaksilerle birleşerek büyüdü. Bu birleşmelerden bazıları hala devam ediyor ve bunlardan biri de kendi galaksimize en yakın olan “Canis Major Dwarf Galaxy” olarak bilinen galaksi. Ancak, bu birleşmelerin tarihi uzun süre boyunca tam olarak anlaşılamıyordu. NASA‘nın Hubble Uzay Teleskobu tarafından elde edilen yeni veriler ise, Samanyolu Galaksisi’nin en erken evrelerinde gerçekleşen bir dwarf galaksinin birleşmesinin kesin kanıtlarını gösteriyor.
Araştırma, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna (OAS) astronomları tarafından yönetildi. Onlara, Kapteyn Astronomical Institute, Italian National Institute for Astrophysics (INAF), Escola de Enxeñaría de Telecomunicación, Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Edinburgh Üniversitesi’nin Astrophysics Research Institute, Space Telescope Science Institute (STScI) ve birçok üniversite ile gözlemevi tarafından destek verildi. Bulgular, yayınlanan bir makalede ayrıntılı olarak sunuldu.
Günümüzde Samanyolu Galaksisi yaklaşık 200.000 ışık yılı çapında olup, içinde yaklaşık iki yüz milyar yıldız barındırıyor. Ancak, zamanla yeni yıldızlar oluşarak ve diğer galaksilerle birleşerek büyüdü. Birleşmeler sadece yıldız popülasyonlarını artırmakla kalmaz, aynı zamanda gaz bulutlarını bir araya getirerek, onları yerçekimi çökmesine yol açacak şekilde sıkıştırarak ek yıldız oluşumunu tetikler. Samanyolu ile Sagittarius dwarf galaksisi arasındaki en son birleşme 6 milyar yıl önce başladı ve hala devam ediyor.
Bu, NGC 2623’ün Hubble teleskopu tarafından çekilmiş fotoğrafıdır; bu, iki spiral galaksinin geç evrelerindeki birleşmedir. Kaynak: By ESA/Hubble, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=63401428
Bilim insanları, ESA’nın Gaia görevi gibi devasa astronomik araştırmalar sayesinde galaksimizin tarihi hakkında çok şey öğrendiler. Ancak, bilim insanları ne kadar geriye dönük bilgi edinmeye çalışırsa, birleşmelerin izlerini tespit etmek o kadar zorlaşıyor. Özellikle en eski birleşmelerin izleri milyarlarca yıl sonra silinmiş olabilir. Hubble, bu konuda önemli bir rol oynadı ve ekibe, Samanyolu’nun merkezinden 20.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan globular kümeleri inceleme imkanı sağladı; burada en eski birleşmelere ait kanıtların korunma olasılığı daha yüksektir.
Bu antika yıldızlar, Samanyolu’nun topladığı yıldızları içeren dwarf ve daha büyük galaksilerden elde edilen kanıtlara ışık tutabilir. Araştırmanın başyazarını Davide Massari, OAS di Bologna’da kıdemli araştırmacı: “Evimiz Samanyolu Galaksisi’dir, ancak evimizin nasıl inşa edildiğini bilmiyoruz” dedi. “Bu makalede, ilk önemli ‘tuğlaların’ nereden geldiğini keşfediyoruz: LKH olarak adlandırdığımız bir dwarf galaksi.”
Araştırmacılar, Samanyolu galaksinin yaklaşık 10 milyar yıl önce Gaia-Sausage-Enceladus dwarf galaksisi ile birleştiğini ve bu iki birleşme arasında daha küçük birleşmelerin de gerçekleştiğini belirlediler. Bu antik birleşme, Samanyolu’nun yıldız diskinin yapısını önemli ölçüde etkiledi. Daha da eski dönemlere bakmak için, ekip Hubble verilerini kullanarak Samanyolu’nun merkezine yakın bölgelerde bulunan 39 globular kümenin yaşını ve ağır element içeriğini (metaliklik) belirledi. Bu sayede, Gaia-Sausage-Enceladus birleşmesinde toplananlardan daha eski, ancak Samanyolu’nda oluşanlardan daha genç olan globular kümelerden oluşan üçüncü bir popülasyonu tespit ettiler. Buna göre, bu kümeler 500 güneş kütlesine sahip bir dwarf galaksinin Samanyolu tarafından yutulduğu daha önceki bir birleşmeden kalma.
Bu görüntüler, galaksi birleşmelerinden kaynaklanan gaz ve yıldızların belirgin izlerini göstermektedir. Kaynak: NASA/ESA/Hubble
Ekip, Hubble’ın hassas gözlemleri sayesinde her kümenin yaşını ve metal içeriğini eşi benzeri görülmemiş bir kesinlikle ölçtü. Bu veriler, Gaia’dan elde edilen ölçümlerle birlikte, farklı özelliklere sahip globular kümelerden oluşan bir popülasyonun ayırt edilmesini sağladı. Bunlar, LKH olarak adlandırılan dwarf galakside doğan kümelere aittir ve bu galaksinin ne zaman yutulduğunu ve o zamanki kütlesini anlamamıza yardımcı olmaktadır.
Bu en son gözlemler, Samanyolu’nun birleşme tarihine 11,8 milyar yıl öncesine kadar uzanan önemli bilgiler sağlamıştır; bu da Büyük Patlama’dan sadece 2 milyar yıl sonra gerçekleşen bir zamana denk gelmektedir. Galaksimizin erken dönemlerinde gerçekleşen bu büyük birleşmenin, Samanyolu’nun evrimi üzerinde derin etkileri olmuştur. Davide Massari: “Bazı önceki çalışmalar, galaksimizin erken dönemlerinin yalnızca kendi galaksimizde doğan yıldızlar tarafından tanımlandığını savunuyordu” dedi. “Ancak, burada, yıldızların dış galaksilerde de doğduğunun ve dikkate alınması gerektiğinin altını çiziyoruz.”
Ekip, Samanyolu’nun deneyimlediği tüm büyük birleşmeleri karakterize etmek amacıyla Samanyolu içindeki globular kümelerin çalışmaya devam etmeyi planlıyor. Araştırmanın ortak yazarı Fernando Aguado-Agelet, İspanya’daki University of Vigo ve University of La Laguna’dan araştırmacı: “Hubble, daha önce incelenmemiş globular kümeleri gözlemliyor ve bu, Samanyolu galaksinin tarihi boyunca çok geriye doğru olan birleşme olaylarını anlamamıza yardımcı olacak” dedi.
Daha fazla okuma için: NASA, Nature
