Ev sahibi galaksimizle ilgili yeni ve süper hassas bir kütle ölçümüne ulaştık: galaksimiz, Güneş’in kütlesinin yaklaşık 890 milyar katı büyüklüğünde. Bu rakam, 1.8 tredesilyon kilograma eşit; 1 tredesilyon 1’den sonra gelen 42 sıfır ya da 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000, 000,000,000,000,000,000,000 şeklinde ifade ediliyor. Bu kütle, yaklaşık 6 milyar kere milyar kere milyar tane filin ağırlığına veya 296 katrilyon tane Dünya kütlesine ya da nisan ayında yayınlanan görüntüdeki süper kütleli kara deliğin kütlesinin 135 katına eşit.

Ölçmek kolay olmadı

Samanyolu’nun kütlesini ölçme noktasında bazı olağandışı zorluklar mevcut; zira onun içinde yaşıyoruz. Galaksileri ölçeklere sığdırmanın bir yolu yok; bu nedenle araştırmacılar genellikle galaksilerin içindeki yıldızların hareketlerini izleyerek galaksileri ‘tartarlar’; bu yöntem, galaksinin kütle çekiminin bu yıldızları nasıl etkilediğini ortaya çıkarabilir.

Bununla birlikte, iyi bir teleskobu olan her insan Andromeda galaksisinin bütününü görebilse de Samanyolu’nun gövdesinin büyük kısmı bizden saklanır.

Yakındaki yıldızlar ve toz bulutları, bizim görüş alanımızdan uzaktaki yıldızları görmemizi engeller; bu nedenle araştırmacılar galaksimizin nasıl hareket ettiği ve dışarıdan nasıl göründüğü hakkında bilgi vermek için daha gelişmiş teknolojik ve istatistiksel yöntemler kullanmak zorundalar.

Bununla birlikte, kendi güneş sistemimiz galakside kendine has bir şekilde hareket eder ve bu yüzden araştırmacıların, yaptıkları ölçümlerde bunu düzeltmeleri gerekir.

Yeni çalışma, iki temel veri derlemesine dayanıyordu. Bu bilgiler, gazın, yıldızların ve diğer malzemelerin Samanyolu’nun farklı bölgelerinde nasıl hareket ettiğini ortaya koydu. Bilim insanları bu bulguyu galaksinin gerçekte ne kadar ağır olduğunu ortaya koyan bir ‘dönme eğrisi’ üretmek için kullanabilirler.

Imperial College London’da bir astrofizikçi ve çalışmanın ortak yazarı olan Fabio Iocco, “Galaksimizin diski dönüyor ama tekdüze biçimde değil” diyor. “Galaksinin merkezinden farklı mesafelerde bulunan nesneler, bu merkezin etrafında farklı hızlarda dolaşıyor.”

Yeni bir yöntem geliştirildi

Iocco’nun Live Science dergisine verdiği demeçte aktardığı kadarıyla, ‘dönüş kuvvetinin’, galaktik diskteki her noktada galaksinin kütle çekimi kuvvetine karşı dengelenmesi gerekiyor. Böyle olmasaydı, galaksi parçalanır ve yıldızlar ve nebulalar galaksiler arası boşluğa savrulurlardı. Iocco, “Eğer bunu merkezden çok uzaklara ulaşan farklı mesafeler için uygularsanız, artan mesafelerde kütlenin büyüklüğünü tahmin edebilirsiniz. Böyle olunca da yalnızca toplam kütleyi değil, aynı zamanda bir kütle dağılımını elde edersiniz” diyor.

Elbette Samanyolu yıldızlardan, gazdan ve diğer görünür şeylerden daha fazlasını barındırıyor. Hemen hemen bilinen tüm galaksilerde olduğu gibi, galaksimizin kütlesinin büyük kısmı da görünmeyen bir karanlık madde halesinde hapsolmuştur ve (karanlık madde) doğrudan gözlemleyebileceğimiz herhangi bir gök cismi oluşturmadan kütle çekimsel etki uygular.

Bu çalışmada, araştırmacılar karanlık maddenin kütlesinin güneşimizin kütlesinin yaklaşık 830 milyar katına, yani galaksinin toplam kütlesinin yaklaşık yüzde 93’üne eşit olduğunu saptadılar.

Araştırmacılar, ulaştıkları sonuçları galaksinin kütlesini ölçmek için yürütülen diğer çalışmalarla karşılaştırdılar ve vardıkları sonuçların büyük ölçüde geçmiş araştırmalarla örtüştüğünü gördüler. Henüz hakemli bir dergide yayınlanmamış olan makale, 9 Aralık Pazartesi günü arXiv sitesinde paylaşıma açıldı.

Makalenin orijinali, Live Science sitesinde yayımlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)

Gazete Duvar / 27.12.19