Karanlık Madde ve Büyük Gökadalar
Evrendeki maddenin yaklaşık % 85’i, tabiatı bir sır olarak kalan ve geri kalanı atomlarda bulunan türden karanlık madde biçimindedir. Karanlık madde çekim sergiler, ancak normal madde ile etkileşime geçmez ve ışık yaymaz. Galaksilerin evrimini inceleyen gökbilimciler, çok fazla karanlık madde olduğu için, galaksi kümeleri gibi büyük ölçekli yapıların evrenindeki formasyona egemen olduğunu buluyorlar.
Karanlık Madde Nasıl Tespit Ediliyor ?
Doğrudan tespit edilmesi zor olmasına rağmen, karanlık madde gökadaların çeşitli ölçeklerdeki dağılımlarının hassas gözlemlerinin modellenmesiyle izlenebilir. Gökadalar genellikle gökadaları çevrelediği için, halo denilen karanlık madde yığınlarının merkezlerinde bulunurlar. Daha uzak galaksilerin ön plandaki halolar ile yerçekimi mercekleri, karanlık maddenin ayrıntılı dağılımının özellikle benzersiz ve güçlü bir sondasını sunar. “Zayıf lensleme”, arka plan gökadalarının ılımlı fakat sistematik olarak deforme edici şekillerine yol açar ve karanlık maddenin kümeler içindeki dağılımı üzerinde güçlü kısıtlamalar sağlayabilir; “güçlü mercek”, aksine, tek bir kaynağın çok bozuk, büyütülmüş ve bazen birden fazla görüntüsünü oluşturur.
Geniş bir gökada alanının arka plan görüntüsü zayıf lensleme etkileri için analiz edildi ve ortaya çıkan karanlık madde dağılımı konturlarla belirtildi.
Galaksiler Nasıl Gelişiyorlar ?
Son on yılda gözlemler ve hidrodinamik simülasyonlar kullanıldı. Bunların sayesinde iki aşamalı bir senaryo ile büyük galaksilerin nasıl geliştiğine dair anlayışımızı önemli ölçüde artırdı. İlk adımda, günümüz galaksilerinin büyük çekirdekleri, kozmolojik zamanlarda, maddenin yerçekimi çöküşünden galaksiye, çevreleyen halolarla birlikte oluşur. Yıldız oluşumu daha sonra galaksinin yıldız kütlesini arttırır. Bununla birlikte, en büyük gökadalar, diğer gökadaların dış bölgelerinden yıldız yakaladıkları ikinci bir faza sahiptir. Ayrıca kendi yıldız oluşumları azaldığında bu faz meclislerine hakim olurlar. Bilgisayar modelleri ve bazı gözlemsel sonuçlar bu senaryoyu doğrulamaktadır.
CfA gökbilimcisi Joshua Speagle, devasa galaksi montajını incelemek için Subaru teleskopunda optik ve kızılötesi dalga boyuna yakın ultra hassas, geniş görüş alanı görüntüleme kullanan bir ekibin üyesiydi. Teknikleri zayıf mercek efektlerinden yararlandı çünkü büyük galaksiler ayrıca ışığı bozan daha büyük, halolarına sahip olma eğilimindedir. Gökbilimciler, yıldız kütleleri Samanyolu’ndakinden (kabaca yaklaşık dört yüz milyar güneş kütlesi) daha fazla olan yaklaşık 3200 gökada incelediler. Zayıf mercek analizleri kullanarak, masif haloların montaj geçmişi hakkındaki bilgilerin, masif merkezi gökadaların yıldız kütle dağılımında kodlandığını buldular. Diğer imaların yanı sıra, bilim adamları, aynı kütlenin galaksileri için, daha geniş şekillere sahip olanların daha büyük haleler olma eğiliminde olduklarını gösteriyor. Sonuçlar, büyük galaksilerin kozmik zaman boyunca nasıl oluştuğunu ve geliştiğini keşfetmek için yeni bir pencere açıyor.
