Samanyolu 100-200 bin ışık yılı genişliğinde dev bir sarmal disk oluşturan 100 milyar yıldızı içermektedir. Güneş de bu yıldızlardan yalnızca biridir ve biz bu yıldızın sisteminde yaşamakta olduğumuz için gökyüzüne baktığımız anda dev yıldızlar diskine bakmış oluyoruz. Muazzam genişlikte bulunan sayısız yıldızın ve galaksimizin temel sayısal özelliklerini ölçmek ve hesaplamak da son derece zor. Örneğin Samanyolu'nun ağırlığını..

Columbia University araştırmacılarından Andreas Küpper önderliğinde bir araya gelen araştırma ekibi, galaksinin kütlesini yüksek hassasiyette hesaplamak için dev diskin dışında, hemen çevresinde uçuşurcasına yörüngelerini tamamlayan yıldızları kullandı. The Astrophysical Journal dergisinde yayımlanan çalışmada belirtilenlere göre, küresel kümelerden kaçan bu yıldızlara bakarak sadece galaksimizin kütlesi değil, Güneş'in galaksideki tam yeri de son derece hassas ve hatasız şekilde hesaplanabilecek.

Küresel kümeler  son derece kompak gruplar, öyle ki binlerce hatta milyonlarca yıldız bu alanlarda henüz evren daha çok genç iken hep birlikte oluşmuştu. Samanyolu galaksimizin çevresinde bir yörüngede dönen kümeler, milyarlarca yıl içinde koparak geriye küçük belli izler bırakmakta. Bu yıldız akıntıları diğer yıldız gruplarından çıkıntılar halinde ayrı durmakta ve yoğunluklarından dolayı da kolayca farkedilebilmekte.

Araştırma ekibi kullandığı verileri neredeyse 10 yıldır Kuzey Yarımküre'den gözlenen gökyüzünün kapsamlı bir haritasını çıkarmak üzere çalışan Sloan Digital Sky Survey'den elde etti. Yeni teknik ile analiz edilen küresel küme Palomar 5, 2001 yılında galaksinin uzağında keşfedilmişti. Araştırmacılardan Eduardo Balbinot verileri tekrar gözden geçirerek Palomar 5'in gezinti yolundaki yoğunluk kıvrılmalarını ve salıntılarını tespit etti.

Bulgular ise son derece düzgün bir şekilde oluşmuş kıvrılmalara işaret ediyordu. Balbinot, bu düzenli akıntının gelişi güzel ve rastgele oluşmuş olamayacağını ortaya attı.

Bu salıntılar, eşi benzeri görülmemiş bir tutarlılık ve hassasiyetle ölçüm yapılmasının temelini oluşturdu. Columbia University'ye ait Yeti süperbilgisayarını kullanarak, Samanyolu üzerinde muhtemel bir kaç milyon gezinti şeması modellendi. Bu modeller ve gözlemlenen salıntı paternleri üzerinden de Samanyolu galaksisinin 60.000 ışık yılı büyüklüğünde bir çapta 201 milyar Güneş kütlesi ağırlığına sahip olduğu hesabı yapıldı. Bu hesaplamadaki hata payı ise yalnızca %20. İş bu kadar büyük sayılara geldiğinde,bu hata payının sonucu miktar olarak ne kadar çok büyük bir oynama gibi görünse de, bir kaç sene önce hayali bile kurulamayan bu kütle hesaplaması için son derece küçük bir oransal oynamaya sebep oluyor.

Daha önce başka gezgin yıldızlar gözlenerek yapılan çalışmalar da sonuçlar komik derecede yanıltıcı çıkmaktaydı. Yeni ölçüm teknikleri ve sonuçlar ise son 11 milyar yıldır Samanyolu'nun çevresinde gezinmekte olan Palomar 5'in kendine has yoğunluk kıvrılmalarını temel alıyor ve çok daha doğru.

Gelecekte bilimciler Palomar 5 gibi başka gezgin yapılara bakarak daha hassas hesaplar yapabilmeyi ve Samanyolu'nun daha gerçekçi bir modelini bu sayede oluşturabilmeyi umuyor. Hata payının düşmesi ise, galaksinin kompozisyonu ve evrendeki diğer galaksilerle karşılaştırılarak Samanyolu'nun daha iyi anlaşılmasını sağlayacak. Şu anki sonuçlar en azından, Samanyolu'nun ne çok hafif ne de çok ağır olduğunu - nispeten sağlıklı bir hasta olduğunu göstermeye yetiyor.

 

---

Referans : Andreas H. W. Küpper, Eduardo Balbinot, Ana Bonaca, Kathryn V. Johnston, David W. Hogg, Pavel Kroupa, Basilio X. Santiago. GLOBULAR CLUSTER STREAMS AS GALACTIC HIGH-PRECISION SCALES—THE POSTER CHILD PALOMAR 5. The Astrophysical Journal, 2015; 803 (2): 80 DOI: 10.1088/0004-637X/803/2/80

---