1.5 trilyon güneş kütlesinde bir gökada: Samanyolu…

Samanyolu’nun ESO’nun Şili’deki Paranal Gözlemevi üzerindeki görüntüsü.

Samanyolu, merkezinde 4 milyon güneş kütleli kara delik içeren bir çekirdeğin yörüngesinde bulunan 200 ila 400 milyar güneşten oluşan oldukça normal bir sarmal gökadadır. Ancak tüm bu materyaller galaksinin toplam kütlesinin sadece yüzde birkaçına katkıda bulunur. Gerisi, galaksiyi bir arada tutan çekimi tutkalını sağlayan gizemli, görünmeyen madde olan karanlık maddeden oluşur. Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Gaia uzay aracı ve NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu tarafından uzak küresel kümelenmelerin kesin gözlemlerini kullanan gökbilimciler, Samanyolu’nun toplam kütlesinin en doğru ölçümünü yaptılar. Sonuç: Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 1.5 trilyon katıdır. Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden Roeland van der Marel, “Samanyolu’nun kütlesini daha doğru tanımak istiyoruz, böylece onu kozmolojik bir bağlam içine koyabilir ve evrendeki galaksilerin simülasyonları ile karşılaştırabiliriz. Samanyolu’nun kesin kütlesini bilmemek birçok kozmolojik soru için önemli bir sorun teşkil ediyor” dedi.

Bu çizim, yıldızların ve eski küresel kümelerin dağınık bir hali ile çevrili Samanyolu galaksisini göstermektedir.  Bu gibi uzak kümelerin hareketi, gökbilimcilerin galaksinin toplam kütlesini hesaplamasını sağlayan, görünmeyen karanlık maddenin çekim kuvveti etkisini göstermektedir.

En hafif galaksiler bir milyar güneş kütlesindeyken, en ağır olanları yaklaşık 30 trilyon güneş kütlesine kadar çıkabilmekteler. Samanyolu’nun 1.5 trilyon güneş kütlesi içeren parlaklığı, bir galaksi için normal kabul edilmektedir. Bu sayıya ulaşmak için Gaia, 65 bin ışıkyılı uzaklıktaki 34 küresel kümeyi takip ederken, Hubble 130 bin ışıkyılı uzaklıktaki bir düzine daha uzak kümeyle çalışmıştır. Küresel kümeler bilinen en eski yıldızlardan oluşur ve Samanyolu’nun spiral diski gelişmeden önce oluştuğu düşünülmektedir. Bu kümenin gökyüzünde ne kadar hızlı hareket ettiğini izleyerek, gökbilimciler gözlemlenen çekimsel ivmeyi sağlaması için ne kadar karanlık, “normal” olması gerektiğini hesaplayabilirler. Cambridge Üniversitesi’nden N. Wyn Evans, “Daha büyük bir galaksi, kümeleri çekiminin etkisi altında daha hızlı hareket eder. Önceki ölçümlerin çoğu, bir kümenin Dünya’ya yaklaşma veya uzaklaşma hızını, yani bizim görüş alanımızdaki hızı olduğunu buldu. Bununla birlikte, toplam hızın ve dolayısıyla galaktik kütlenin hesaplanabileceği kümelerin yanal hareketlerini de ölçebildik” dedi.