Sarmal Yapının Sırrı — Yoğunluk Dalgaları

Sarmal galaksilerin en bilmecemsi özelliği: kollar nasıl bu kadar uzun süre koruyor şeklini? Eğer kollar fiziksel olarak galaksinin dönüşüyle birlikte hareket etseydi, milyarlarca yıl içinde dolanır ve kaybolurdu ("sarılma problemi"). Modern teori — Lin-Shu yoğunluk dalgaları teorisi (1964) — şu açıklamayı sunar:

Sarmal kollar, galaksinin kendisinin değil, yıldız trafiğinin yoğunlaştığı bölgelerdir. Tıpkı bir otoyolda biriken araç kuyruğu gibi — kuyruk yerinde duruyormuş gibi görünür ama içindeki araçlar sürekli değişir. Yıldızlar ve gaz, sarmal kola girdiğinde yavaşlar ve sıkışır; bu sıkışma yeni yıldız oluşumunu tetikler. Bu yüzden kollar mavi ve parlak görünür — orada genç yıldızlar yoğun.

Renk = yaş

RenkYıldız tipiYaş
MaviO, B tipi (büyük, sıcak)< 100 milyon yıl
Beyaz-sarıA, F, G (Güneş tipi)1-10 milyar yıl
KırmızıK, M (küçük, soğuk) + dev yaşlı yıldızlar10+ milyar yıl

Sarmal kolların dışı mavi (genç, sıcak), merkez ise kırmızı (yaşlı, daha soğuk yıldızlar). Modelde gördüğünüz renk gradyanı tam bunu temsil eder.

Samanyolu — kendi galaksimiz

Biz Samanyolu adlı çubuklu sarmal galaksinin yaklaşık 26.000 ışık yılı uzağında, Orion kolunda yer alıyoruz. Galaksi merkezi etrafında 828.000 km/saat hızla dönüyoruz ama bir tam tur ~225 milyon yıl sürüyor. Yani Güneş ve gezegenler tarihinde Samanyolu etrafında sadece ~20 tur atmışlar.

Karanlık madde paradoksu

1970'lerde Vera Rubin, sarmal galaksilerin dış kollarının teoriden çok daha hızlı döndüğünü gösterdi. Görünen kütleyle bu hız mümkün değildi — bu, karanlık madde kanıtının ilk güçlü işaretiydi. Bugün galaksimizin kütlesinin %85'inin görünmez karanlık madde olduğu tahmin ediliyor.

Galaksilerin sonu

Andromeda galaksisi Samanyolu'na 110 km/saniye hızla yaklaşıyor. Yaklaşık 4.5 milyar yıl sonra çarpışacak ve Milkomeda adı verilen dev bir eliptik galaksi oluşturacaklar. Şanslıyız ki yıldızlar arasındaki mesafe çok büyük — Güneş Sistemi muhtemelen hiçbir doğrudan çarpışma yaşamadan yeni galaksiye geçecek.

"Evrenin sırrı, çevresinin sonsuzluğunda değil; içimizdeki sonsuzluktadır." — Galileo Galilei

Kaynaklar