Kozmik ağ, evreni oluşturan engin ve esrarengiz bir yapı. Artık yıldızlara ve gezegenlere ev sahipliği yapan galaksileri nasıl şekillendirdiğini anlayabiliyoruz.
İçinde yaşadığımız evren, gaz ve milyarlarca ışık yılını kapsarken şu ana dek ne olduğu açıklanamayan esrarengiz bir madde olan karanlık maddeden meydana gelen geniş bir filamentler (ipliksi yapı) ağı olan ‘kozmik ağ’ ile birbirine bağlıdır.
Şimdi ise, bilim insanları bu filamentler boyunca daha önce hiç görülmemiş kalıplarda hizalanmış haldeki galaksileri tespit ettiler; yayınlanan yeni araştırma, kozmosun büyük ölçekli mimari yapısı içinde yer alan galaksilerin evrimine ışık tutan bir keşif niteliğinde. Araştırma, kozmik ağın uzay-zaman içinde yer alan galaksilerin evrimi üzerindeki etkisini gözler önüne seren ve günden güne artan bir kanıt kümesine katkı sağlıyor.
Evrenin örümcek ağı
Avustralya Ulusal Üniversitesi’nde astronom olan Stefania Barsanti’nin öncülüğünde çalışan araştırmacılar, Avustralya’da kurulu Siding Spring Gözlemevi’nde sürdürülen SAMI Galaksi Araştırması dahilinde gözlemlenen yüzlerce galaksiyi inceledi. Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bülten’inde yayınlanan yeni bir araştırmada aktarıldığı kadarıyla, ekip, bir galaksinin (balon benzeri küresel bir yapıdaki) merkezi çıkıntısının kütlesinin, kozmik ağ içindeki yönelimiyle bağlantılı olduğu ve galaksilerin meydana geldiği “hale” yapıları içeren “galaksi oluşumuna dair bir hafızayı” ortaya çıkardığını duyurdu.
Barsanti ve meslektaşları, yayınladıkları makalede, “Galaksilerin kozmik ağ içerisinde açısal momentumlarını nasıl kazandıkları, galaksi oluşumunu ve evrimini anlama noktasında büyük önem taşıyan bir unsur” diyor:
“Galaksiler Evren’de rastlantısal biçimde dağılmadıkları ve düzenli filamentler ve duvarlar boyunca konumlandıkları için, özelliklerinin ev sahibi halelerinden ve bu halelerin gelişim gösteren kozmik ağdaki güncel konumundan ve geçmişinden etkilenmesi beklenir.”
Daha önceki araştırmalar, bir galaksinin kozmik ağ içerisinde bulunduğu konumun kimyasal içeriği üzerinde etkiler yarattığını ve galaksilerin, diğer pek çok akıl almaz keşiflerin yanında, kozmik filamentlerin dönüşünü izlemek amacıyla kullanılabileceğini gözler önüne sermişti.
Oluşumu etkileyen görünmez etken
Bu esnada Barsanti ve meslektaşları, bir galaksinin merkez çıkıntısının kütlesi ile filamentle hizalanması arasındaki muhtemel bir ilişki üzerinde çalıştılar. Yaptıkları simülasyonlar, daha büyük çıkıntılara sahip galaksilerin, içinde gömülü oldukları filamente dik olan eksenler üzerinde dönme eğiliminde olduklarını, daha küçük çıkıntılar barındıran galaksilerin ise ağa paralel döndüğünü, buna karşın şimdiye kadar hiç kimsenin gerçek uzaydaki bu eğilimi fark etmediğini ortaya koyuyor.
Araştırmacılar makalelerinde, “Ortaya çıkan ilgi çekici bir soru, çıkıntıların özellikleri ile gözlemlerdeki dönüş–filament hizalanma eğilimleri arasında bir bağıntı tespit edip edemeyeceğimiz” diyorlar.
“Galaksilerin, çıkıntıların ve disklerin dönüş eksenlerini tanımlamak için SAMI Galaksi Araştırması’ndan ve kozmik ağı yeniden yapılandırma amacını taşıyan derin ve son derece eksiksiz (Galaksi ve Kütle Birleşimi) GAMA araştırmasının spektroskopik çalışmalarından faydalanıyoruz” diye devam ediyorlar: “Bu analizler galaksilerin, çıkıntıların ve disklerin oluşum mekanizmalarına ışık tutmaya yardım edecek.”
Gözlemler, büyük bir çıkıntıya sahip olan galaksilerin kozmik filamente kıyasla dik bir eksende dönme eğilimi gösterdiğini, daha küçük çıkıntılara sahip galaksilerin ağa paralel döndüğünü ortaya koyarak simülasyonlarla uyumlu bir görünüm sergiledi. Bu model, galaksilerin oluşabileceği farklı yollara bağlanabilir. Düşük kütleye sahip galaksiler temelde filamentten akan gazlardan bir araya gelirler; bu nedenle daha büyük olan kozmik yapı ile aynı hizada konumlanırlar. Buna karşılık, yüksek kütleye sahip galaksiler, büyük ihtimalle, bir araya gelme sürecinde dik bir yönelim gösteren galaksiler arasındaki çarpışmaların ürünleri olabilir.
Kozmik ağ konusunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç var
Ekip, makalelerinde, “Galaksi dönüş–filament hizalanmaları ile çıkıntının büyümesi arasında gözlemsel bir bağlantı keşfettik” diyor. “Bu bağlantı, galaksi oluşum simülasyonlarında görüldüğü üzere, dönme ve çıkıntı oluşumuna neden olabilecek birleşmelerle izah edilebilir.”
Araştırma, kozmik ağ ile ona dolanık haldeki galaksiler arasında var olan bağlantıya dair başka bir çarpıcı bakış sunuyor. Buna benzer ayrıntıların gözlemsel bağlamda saptanması çok güç olabilir; yine de SAMI Gökada Araştırması gibi integral alan spektroskopisi (IFS) projeleri, bu ayrıntıları git gide daha fazla gözler önüne seriyor. Bu doğrultuda, Barsanti’nin ekibi, on binlerce galaksiyi gözlemleyebilecek olan Hector Galaksi Araştırması gibi yeni nesil IFS çalışmalarını sabırsızlıkla bekliyor.
Barsanti ve meslektaşları, “En yakın kozmik filamente göre dönüş hizalamasını değiştirmeyle ilişkili süreçlere dair ek ipuçları, çıkıntılar ve diskler gibi galaksi bileşenlerinin ayrı dönüş–filament hizalanmaları incelenerek keşfedilebilir” diyor.
“Analizlerde kullanılan görece az sayıdaki galaksi ve sonuçların istatistiksel öneminin zayıf olması sebebiyle, simülasyonlarla uyum sergileyen tutarlı bir görünüm sunsalar da, şimdilik sadece galaksi oluşum senaryoları bağlamında düşündürücü ipuçlarına ulaşabiliyoruz” neticesine varıyorlar:
“Hector araştırması gibi yakında başlayacak olan IFS galaksi araştırmaları, galaksilerin, çıkıntıların ve disklerin oluşumunun yolunu açan fiziksel mekanizmalarla ilgili dönüş–filament hizalanmalarından daha güçlü sonuçlar çıkarmanın yanı sıra galaksi dönüşlerini belirlemede yerel ve küresel ortamların rollerini sınırlayabilecektir.”
Yazar: Becky Ferreira – vice.com (Derleme: Duvar – Çeviren: Tarkan Tufan)
