Elips Biçimli ve Sarmal Galaksilerin Oluşumu

Elips biçimli galaksiler kütle açısından Güneş’e benzeyen yaşlı, 2.Popülasyon yıldızlarını içeren yuvarlak sistemlerdir. Galaksi halesi ve diskinin oluşum senaryosu elips biçimli ve sarmal galaksilerin oluşumu için de geçerlidir. Sarmal galaksilerde ise genç ve yaşlı yıldızlarla birlikte gaz da içeren hale ve disk bileşenleri aynı anda bulunur. Bu farkların olası açıklamaları 1 milyar yıldan az süren galaksinin ilk çöküş dönemine kadar uzanır. Elips biçimli galaksilerdeki yıldızlar, galaksinin birkaç milyar yıl önceki ilk çökmesi sırasında gerçekleşen çok şiddetli bir patlama sırasında çok etkin bir biçimde yaratılmışlardır.
Sarmal galaksiler ise bu evrede yıldızlarının yalnızca yüzde on kadarını oluşturmuşlardır. Sarmal bir galaksideki yıldızların çoğunluğu, gaz bir disk biçimini aldıktan sonra, aradan geçen 10 milyar yıllık süre içinde yavaş yavaş oluşmuştur. Sarmal galaksiler yıldızlarını az çok sabit bir hızla oluştururlar ve bu oluşum süreci, yıldızların ham maddesi olan yıldızlararası gaz ve toz tükeninceye kadar devam eder. Bu galaksilerin hammaddeleri 10 milyar yıl süren yıldız oluşturma sürecinden sonra, yeni yeni tükenmek üzeredir.
Yıldızların elips biçimli galaksilerde neden bu kadar hızlı bir biçimde oluştuğunu açıklamak üzere ilginç bir öneri ortaya atılmıştır. Çevre koşulları aslında çözümü işaret ediyor. Elips biçimli galaksiler genellikle en yoğun galaksi kümelerinde bulunurken sarmal galaksiler çoğunlukla gevşek gruplarda ve kümelerin düşük yoğunluğa sahip olan dış bölgelerinde yer alırlar. Galaksi kümelenmeleri oluştukça gaz bakımın dan zengin ilkel galaksilerin kütleçekimsel etkileşmesi çok büyük miktarlarda yıldız oluşum sürecini başlatır. Kütleçekimsel etkilerin önemli olduğu bu küme çekirdeklerinde elips biçimli galaksiler oluşur. Kümelerin dışındaki gaz göreceli olarak daha sakin bir biçimde çökerek 10 milyar yıl ya ela daha uzun sürecek olan disk oluşum sürecini başlatır.
Acaba neden elips biçimli galaksiler yuvarlak, sarmal galaksiler ise yassıdır? Yanıt basittir: çünkü sarmal galaksiler dönmektedirler. Gerçekten şekilleri, yıldızların dönme hareketleri nedeniyle böyledir ve merkezcil kuvvetlerin kütle çekimi kuvvetlerini dengelemesi sonucunda biçimlenirler. Dönme, galaksilerin homojen olmayan, çalkantılı gazlardan oluşmuş olmalarının bir sonucudur.
Bu gaz kütlelerinin içinde birbirlerine oldukça yakın olan ve sonunda her biri bir galaksiye dönüşecek olan yoğunluk tepeleri bulunur. Örneğin Andromeda, bizim galaksimizle aynı zamanda oluşmuş olan bir galaksidir.
Kendi kütle çekimi kuvvetlerinin altında çöken ilkel galaksi bulutları ortaya çıkıp merkezlerindeki yoğunluk arttıkça, kaçınılmaz olarak birbirleri üzerine kütle çekimsel dönme momentleri uygularlar. Her ne kadar bölgenin net açısal momentumu sıfır ise ve öyle kalmaktaysa da, galaksiler dönme hareketleri kazanırlar. İlkel galaksi çökmeyi sürdürdükçe açısal momentum korunacağından dönme hızı da artar. Merkezcil kuvvet kütle çekimini dengelediği zaman da çökme durur. Bulut dönme ekseni boyunca çökmeyi sürdürebileceğinden, sonunda yassı biçimli bir gaz diskine dönüşür. Milyarlarca yıl boyunca yörüngesel kinetik enerjilerini kaybeden gaz bulutlarının sarmal hareketlerle merkeze doğru yaklaşmaları sonucu disk ortaya çıkar.
Bunun tersine, elips biçimli galaksiler dönme kuvvetleri tarafından desteklenmezler. Elips biçimli bir galaksinin yıldızlarının hareketleri bir düzlemle sınırlı olmayıp, yörüngeleri elips biçimli ve rasgele konumlanmış olduğundan şekli de yuvarlaktır. Birbirlerine göre konumlan rasgele olan galaksi çiftlerinin birleşmeleri durumunda biçimleri mantıklı bir biçimde açıklanabilir.

Kaynakça:
www.space.com

Yazar: Taner Tunç

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :