Samanyolu'nun Yıldız Halesi Gökbilimcilerin Beklediği Düzgün Küre Değil

Galaktik düzlemin üstündeki ve altındaki yıldızların yeni bir haritası, galaktik halesini -gaz, karanlık madde ve sarmal galaksileri çevreleyen yıldızların dağınık küresi- gösteriyor.

Gökbilimcilerin beklediği güzel yuvarlak küre yerine, Samanyolu'nun halesi, üç ekseni de farklı uzunluklarda olan titrek bir elipsoiddir.


Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden (CfA) astronom Charlie Conroy , "On yıllardır, genel varsayım, yıldız halesinin aşağı yukarı küresel ve izotropik veya her yönde aynı olduğu yönündeydi. Artık, galaksimizin küresel bir yıldız hacmine gömülü ders kitabı resminin atılması gerektiğini biliyoruz." diyor.


Galaksimizin şeklini belirlemek gerçekten zor. Ortasında sallanırken uçsuz bucaksız bir gölün şeklini anlamaya çalıştığınızı hayal edin. Ancak son yıllarda, Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia teleskopu sayesinde galaksimizin üç boyutlu şekli hakkında ayrıntılı bir anlayış kazandık.


Gaia, Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesini paylaşır... Teleskopun Güneş Sistemindeki pozisyonundaki değişiklikler, Samanyolu'ndaki nesnelerin paralaksını ölçmesine izin vererek, binlerce uzak yıldızın pozisyonlarını ve hareketlerini hesaplamak için bugüne kadarki en doğru ölçümleri elde ediyor.


Bu veriler sayesinde artık Samanyolu diskinin yamulmuş ve bükülmüş olduğunu biliyoruz. Ayrıca Samanyolu'nun art arda galaktik yamyamlık eylemlerine giriştiğini de biliyoruz; bunların en belirginlerinden biri, yaklaşık 7 ila 10 milyar yıl önce Gaia Sosis ya da Gaia Enceladus dediğimiz bir galaksiyle çarpışma olmuş gibi görünüyor .


Bilim adamları bu çarpışmanın Samanyolu'nun yıldız halesini yarattığına inanıyor. Gaia Sosis, Samanyolu'nun halesi boyunca dağılan farklı yıldız popülasyonu olan galaksimizle karşılaştığında parçalandı.


CfA'dan astronom ve doktora öğrencisi Jiwon Jesse Han liderliğindeki bilim insanlarından oluşan bir ekip, galaktik haleyi ve Gaia Sosisinin bu halodaki rolünü daha iyi anlamak için yola çıktı.


Han , "Yıldız halesi, galaktik halenin dinamik bir izleyicisidir. Genel olarak galaktik haleler ve özellikle kendi galaksimizin galaktik halesi ve tarihi hakkında daha fazla bilgi edinmek için, yıldız halesi harika bir yer." diyor.


Ne yazık ki Gaia'nın hale yıldızlarının belirli mesafelerin ötesindeki kimyasal bolluğuna ilişkin verileri fazla güvenilir değil. Yıldız popülasyonları, kimyasal bolluklarıyla birbirine bağlanabilir, bu da onu halenin yıldızları arasındaki ilişkiyi haritalamak için önemli bir bilgi haline getirir.


Bu nedenle araştırmacılar, Halo'da Yüksek Çözünürlükte Hectochelle veya H3 adlı bir anketten veri eklediler; Samanyolu'nun yıldız halesindeki binlerce yıldız hakkında diğer özelliklerin yanı sıra kimyasal bolluk verilerini toplayan yer tabanlı bir araştırma.


Araştırmacılar bu verilerle Samanyolu halesinin yıldız popülasyonunun yoğunluk profilini çıkardılar. Verilerine en uygun olanın, galaktik düzleme göre 25 derece eğimli, futbol şeklindeki bir hale olduğunu buldular.

Halenin çıkarsanan boyutları. (Han ve diğerleri, AJ, 2022)


Bu , Samanyolu'nun halesindeki yıldızların üç eksenli bir elipsoid formasyonu işgal ettiğini bulan önceki araştırmalarla uyumludur (spesifik özellikler biraz değişse de). Ayrıca Gaia Sosisinin Samanyolu halesini yarattığı veya en azından yaratılmasında büyük bir rol oynadığı teorisine de uyuyor. Halenin eğri şekli, iki gökadanın bir açıyla çarpıştığını düşündürür.


Araştırmacılar ayrıca galaktik merkezden önemli mesafelerde iki yıldız yığını buldular. Buldukları bu koleksiyonlar, yıldızların galaktik merkez etrafındaki ilk yörüngelerinin apocenter'larını temsil ediyor -yıldızların uzun, eliptik yörüngelerinde kat ettikleri en uzak mesafe-.


Tıpkı yörüngedeki bir cismin çekim merkezine veya 'pericenter'a en yakın noktaya ulaşmada hızlanması gibi, apocenter bir yavaşlama noktasıdır. Gaia Sosis, Samanyolu ile buluştuğunda, yıldızları iki çılgın yörüngeye fırladı, apocenters'de yavaşladı, durma noktasına geldi ve bu konumu yeni evleri haline getirdi.


Bununla birlikte, bu çok uzun zaman önceydi, tuhaf şeklin uzun zaman önce kendi kendine çözülüp bir küre haline gelmesine yetecek kadar uzun bir süre... Güçlü eğim, Evrendeki aşırı kütle çekiminden sorumlu gizemli bir kütle olan Samanyolu'nu bağlayan karanlık madde halesinin de oldukça eğimli olduğunu gösteriyor.


Yani, bazı yeni ve heyecan verici cevaplarımız varmış gibi görünse de, bazı yeni ve heyecan verici sorularımız da var. Araştırmacılar, devam eden ve gelecekteki araştırmaların, galaksimizin nasıl evrimleştiğini anlamaya yardımcı olmak için halenin şekli üzerinde daha da güçlü kısıtlamalar sağlaması gerektiğini söyledi.


"Bunlar galaksimiz hakkında sorulacak sezgisel olarak ilginç sorular: 'Galaksi neye benziyor?' ve 'Yıldız halesi neye benziyor?'" diyor Han.


Kaynak: https://www.sciencealert.com/the-milky-ways-halo-of-stars-isnt-the-neat-sphere-astronomers-expected-it-to-be