Samanyolu, Gökbilimcilerden Tahminlerinden Daha Hızlı Büyümüş Olabilir

Bugün bildiğimiz Samanyolu, yaklaşık 10 milyar yıl önce bir cüce gökada ile çarpışma sonucu şekillendi. Ancak yeni araştırmalar, galaksinin modern halinin çoğunun bu erken tarihte bile zaten yerinde olduğunu gösteriyor.

Nature Astronomy'de yayınlanan rapora göre, galaktik interloper tarafından geride bırakılan yıldızların yaşı düşünülenden biraz daha genç veya Samanyolu'nun ana diskindeki yıldızlarla aynı yaşlarda. Toronto Üniversitesi'nde bir astrofizikçi olan çalışma yazarı Ted Mackereth, bunun Samanyolu'nun gökbilimcilerin tahmin ettiğinden daha hızlı büyüdüğü anlamına gelebileceğini söylüyor. Ted Mackereth “Samanyolu, bu büyük birleşme gerçekleşmeden önce zaten çok şey inşa etmişti” diyor.

Galaksimizin tarihi, şiddetli savaşlarla doludur. Evrendeki diğer dev sarmal gökadalar gibi, Samanyolu da büyük olasılıkla kütlesini zamanla daha küçük gökadalarla çarpışarak ve onlarla birleşerek oluşturmuştur. Yitirilen talihsiz galaksilerden gelen yıldızlar, Samanyolu'na karıştı ve bu, galaksilerin birleşmeden önce neye benzediğini anlamamızı zorlaştırdı.

2018'de gökbilimciler, Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia uzay aracından alınan birkaç milyon yıldızın ayrıntılı haritalarını kullanarak son büyük birleşmeden önceki yıldızları tanımlayabileceklerini fark ettiler. Yıldız akışları, galaktik merkezde yıldızların ana diskine göre belli bir açıyla döner. Bu yıldızların hareketleri ve kimyaları, yaklaşık 10 milyar yıl önce Samanyolu tarafından yutulmuş ayrı bir galaksiye ait olduklarını gösteriyor.

Mackereth, "Bu yıldızlar, galaksinin fosil kalıntıları gibi orada kaldı" diyor.

İki grup, antik galaksinin kanıtlarını aynı anda keşfetti. İlk grup buna ‘Gaia-Enceladus’ adını verdi, İkinci grup ise buna ‘Sosis’ adını verdi. Bu nedenle antik galaksinin ismi ‘Gaia-Enceladus/Sosis’ oldu.

Mackereth ve meslektaşları, Gaia-Enceladus/Sosis çarpıştığında, Samanyolu'nun ne kadar gelişmiş olduğunu merak ettiler. Samanyolu'nun diskindeki en yaşlı yıldızlar bu birleşmeden sonra oluştuysa, muhtemelen bu çarpışma sonucunda oluşmuşlardı. Gaia-Enceladus/Sosis'in büyümek için daha yapacak çok şeyi olan, bir proto-Samanyolu ile karşılaştığı düşünülüyor. Araştırmacılar bu noktada yıldızların yaşları üzerinde tahminlerde bulunarak, Samanyolu’nun aslında çarpışmadan önce de kısmen oluşmuş olduğunu tahmin ettiler.

Önceki araştırmalar da benzer tahminlerde bulunmuştu. Ancak Mackereth ve meslektaşları, hem Samanyolu'ndan hem de Gaia-Enceladus/Sosis'ten gelen yıldızların tek tek yaşlarını bulmak için asterosismoloji adı verilen kesin bir araç kullandılar. Tıpkı Dünya'daki sismologların gezegenimizin içini araştırmak için depremleri kullanması gibi, yıldızbilimciler de yıldızların içini araştırmak için yıldız depremlerinin ve diğer salınımların neden olduğu parlaklık değişimlerini kullanırlar.

İngiltere'deki Birmingham Üniversitesi'nden fizikçi ve çalışmanın ortak yazarı Josefina Montalbán, “Yıldızların iç kısımlarına erişmemizin tek yolu astrosismolojidir” diyor. Araştırmacılar, yıldızın içyapılarına ilişkin bilgilerden yıldızların yaşlarını çıkarabilirler.

Ekip, NASA'nın 2018'de görevini sonlandıran ötegezegen avcısı Kepler uzay teleskobu tarafından gözlemlenen yaklaşık 95 yıldızı seçti. Bu yıldızların altısı Gaia-Enceladus/Sosis'tendi ve geri kalanı Samanyolu'nun kalın diskindendi. Mackereth ve meslektaşları, bu yıldızların parlaklıklarının zaman içinde nasıl titreştiğini ölçerek, yaklaşık yüzde 11 hassasiyetle yaşlarını hesapladılar.

Ekip, Gaia-Enceladus/Sosis yıldızlarının Samanyolu yıldızlarından biraz daha genç olduğunu, ancak hepsinin 10 milyar yaşına oldukça yakın olduğunu buldu. Bu, Gaia-Enceladus/Sosis çarptığında Samanyolu'nun diskinin büyük bir bölümünün zaten yerinde olduğunu gösteriyor. Mackereth, gelen galaksinin bazı yeni yıldızların oluşumunu tetiklemiş olmasının hala mümkün olduğunu söylüyor. Ne kadar tetiklemiş olduğunu söylemek için, çok daha fazla yıldız almaları gerekecek.

Galaktik evrimi inceleyen, ancak bu çalışmaya dahil olmayan Groningen Üniversitesi'nden astrofizikçi Tomás Ruiz-Lara, tek tek yıldızların yaşlarını ölçmenin galaktik astronomi için ileri bir adımı temsil ettiğini söylüyor.

Ruiz-Lara, "Bir çocuk ile bir genç ile bir yetişkin arasındaki farkı söyleyemezseniz, o zaman bir insan nüfusu hakkında hiçbir şey söyleyemeyiz" diyor. “Ama 40'lı ya da 50'li yaşlarındaki birini ayırt edebilirsem, daha iyi bir toplum grafiğine sahip olurum. Yıldızlar konusunda da aynısı geçerli. Yaşı doğru bir şekilde ayırt edebilirsek, galaksinin tarihindeki bireysel olayları ayırt edebiliriz."