Gökbilimciler uzun süredir kayıp olan çok fazla sayıdaki cüce galaksileri buldu

News From Science’a konuşan Potsdam Leibniz Astrofizik Enstitüsü’nde gökbilimci ve çalışmalardan birinin ortak yazarı olan Marcel Pawlowski, “Belki de sorunu fazla çözdük” dedi. Buna göre sonuçlar, galaksi oluşum modellerinin, belki de onları yönlendiren gizemli karanlık maddeyi değiştirerek veya ilkel manyetik alanlar gibi başka faktörler ekleyerek ayarlanması gerektiğini gösteriyor.

Standart galaksi oluşumu modellerinde, evrendeki maddenin yüzde 85’ini oluşturan ve henüz keşfedilmemiş bir madde olan “karanlık madde” kütle çekimini sağlıyor. Büyük patlamadan kısa bir süre sonra, karanlık maddenin dev küresel “haleleri” hidrojen ve helyum bulutlarını çekerek galaksilerde toplanacak yüz milyarlarca yıldıza dönüşmelerine neden olacaktı.

Simülasyonlar, her dev karanlık madde halesinin aynı zamanda çok daha küçük cüce galaksileri ortaya çıkaracak yüzlerce veya binlerce althalo içereceğini gösteriyor. Bu uydular yalnızca 100 milyon ila 1 milyar kadar yıldız içerecek ve ana galaksinin yörüngesinde dönecekler.

Gökbilimciler, 1990’lar ve 2000’ler boyunca Samanyolu’nun çevresinde yalnızca 10 kadar cüce galaksi belirlemişlerdi ki, bu sayı tahmin edilenin çok küçük bir kısmıydı. Zamanla, daha büyük teleskoplar düzinelerce yeni soluk cüce galaksi tespit ettikçe sorun hafifledi.

Durham Üniversitesi’nden gökbilimci Sownak Bose, araştırmacıların galaksi oluşumunun bir zamanlar düşündükleri kadar verimli olmayabileceğini keşfettiklerini söyledi. Güncellenmiş modeller Samanyolu’nun yaklaşık 220 uyduya sahip olması gerektiğini öne sürse de, şimdiye kadar belirlenen 60 kadar uydudan çok da uzak sayılmıyor.

Tohoku Üniversitesi’nden gökbilimci Masashi Chiba ve meslektaşları, geçen Nisan’da Hawaii’deki Subaru Teleskobu’nu kullanarak 7 yıllık bir araştırmanın sonuçlarını bildirdiler. Ekip, arXiv’de yayınladıkları ön baskıda, gökyüzünün nispeten küçük bir bölümünde beş yeni Samanyolu uydusu bulduklarını bildirdi. Elde ettikleri sonuçları tüm gökyüzüne uyarladıklarında Samanyolu’nun yaklaşık 500 uydusu olması gerektiği ortaya çıkıyor. Chiba, “Çok fazla bulduk” dedi.

Pawlowski ve meslektaşları, geçen ay Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlanan bir çalışmada, diğer galaksilerin etrafında da benzer bir fazlalığa ilişkin kanıtlar olduğunu bildirdiler. Araştırmacılar, Hawaii’deki Kanada-Fransa-Hawaii Teleskobu tarafından gerçekleştirilen ve Dünya’dan 150 milyon ışık yılı uzaklığa kadar yaklaşık 50 galaksiyi kapsayan bir araştırmanın verilerini analiz ettiler.

Simülasyonları, araştırmanın galaksi başına ortalama üç uydu bulması gerektiğini, ancak bunun yerine her biri için yaklaşık 10 uydu bulduğunu gösterdi. Pawlowski, “Başlangıçta bu bir kayıp uydu sorunu olarak ortaya çıkmıştı. Şimdi ise tam tersi gibi görünüyor” dedi.

Pawlowski, galaksi oluşum modellerinde yapılacak mütevazı değişikliklerin gözlemleri açıklamak için yeterli olabileceğini söylüyor. “Simülasyonlarımızı aşırı yorumlamamalıyız. Bu, kozmolojik modelin altında yatan çerçevenin yanlış olduğu anlamına gelmiyor. Bir galaksiye ev sahipliği yapabilecek en küçük karanlık madde halesi nedir? Bu açık ve çok hararetli bir şekilde tartışılan bir soru” diye ekledi.

Carnegie Bilim Enstitüsü’nde astrofizikçi olan Stacy Kim, herhangi bir karanlık madde parametresini değiştirmeden bile, simülasyonları ekstra yüksek çözünürlükte çalıştırdığında, cüce galaksilerin “çılgın” düşük kütleli karanlık madde halelerinin içinde, belki de Güneş’in sadece 1 milyon katı kadar oluştuğunu buldu ve Eğer durum buysa, bu Samanyolu’nun etrafında görmeyi beklediğimiz galaksi sayısını önemli ölçüde artıracaktır” dedi.

Oxford Üniversitesi’nde astrofizikçi Mahsa Sanati, büyük patlamadan hemen sonra ortaya çıkmış olabilecek manyetik alanların da çok sayıda küçük galaksiyi açıklayabileceğini ve bu ilkel alanlardan kaynaklanan kuvvetlerin karanlık maddenin daha kolay kümelenmesine neden olarak daha fazla althalo ve daha fazla cüce galaksiye yol açabileceğini söyledi ve cüce galaksilerin kendi küçük uyduları tarafından çevrelenmiş olabileceğini vurguladı.

Şili’de yapım aşamasında olan Vera C. Rubin Gözlemevi bazı cevaplar sunabilir. Gökyüzünü daha önce görülmemiş uzaklıklara kadar tararken, aralarında cüce galaksilerin de bulunduğu 40 milyon kozmik nesne bulması bekleniyor. Kim, “Rubin daha önce gördüğümüzden çok daha sönük cüce galaksileri tespit edebilecek. Gelecek yıl araştırmaya başladığında cüce galaksilerin yepyeni bir dünyası olacak” diye ekledi.