Hubble ile Yeni Bir Tür İncelemesi
Hubble Uzay Teleskobunu kullanan bir ekip, yeni bir tür cisim keşfetti: yıldızsız, gaz bakımından zengin, karanlık madde bulutu. Bu tür cisimler erken gökada oluşumunun bir kalıntısı olarak kabul ediliyor. “Bulut-9” olarak adlandırılan bu cisim, evrende bu türden bir cismin ilk doğrulanmış örneği olma özelliğini taşıyor. Bu bulgu, gökada oluşumu, erken evren ve karanlık maddenin doğası hakkındaki bilgimizi daha da geliştiriyor.
Milano-Bicocca Üniversitesinden Alejandro Benitez-Llambay: “Bu, oluşmayı başaramamış bir gökada öyküsü” diyor. “Bilimde genellikle başarılardan çok başarısızlıklardan daha fazla şey öğreniriz. Bu örnekte, yıldızların görünmemesi teorinin doğruluğunu kanıtlıyor. Bize yerel evrende henüz oluşmamış bir gökadanın temel yapı taşını bulduğumuzu söylüyor.”
Avrupa Uzay Ajansından AURA/STScI ekibinin üyesi Andrew Fox: “Bu bulut, karanlık evrene açılan bir pencere” diyor. “Teoriden biliyoruz ki evrendeki kütlenin büyük çoğunluğunun karanlık madde olması gerekiyor, ancak bu karanlık maddeyi ışık yaymadığı için tespit etmek zor. Bulut-9 bize karanlık madde ağırlıklı bir buluta bakış olanağı veriyor.”
Bu nesneye Yeniden İyonlaşma Sınırlı H I Bulutu veya kısaca “RELHIC” adı verildi. “H I” terimi nötr hidrojeni ifade ederken, “RELHIC” ise evrenin ilk dönemlerinden kalma, yıldız oluşturmamış bir fosil kalıntısı olan doğal bir hidrojen bulutunu tanımlar. Bilim insanları yıllardır bu teorik hayalet nesnenin kanıtını arıyorlardı. Ancak Hubble teleskobunu buluta doğru çevirip, gerçekten yıldızsız olduğunu doğruladıktan sonra teoriye destek buldular.
STScI’den baş yazar Gagandeep Anand: “Hubble’ı kullanmadan önce, bunun yer teleskoplarıyla göremediğimiz sönük bir cüce gökada olduğunu iddia edebilirdik. Çünkü bu teleskoplar yıldızları ortaya çıkaracak kadar derin hassasiyete sahip değildir” diyor. “Ancak Hubble’ın Gelişmiş Gözlem Kamerası (Advanced Camera for Surveys) sayesinde, orada hiçbir şey olmadığını belirledik.”
Bu kalıntı bulutunun keşfi sürpriz oldu. Araştırma ekibinde yer alan STScI’den Rachael Beaton: “Galaktik komşularımız arasında, terk edilmiş birkaç ev olabilir” diyor.
RELHIC’lerin, yıldız oluşturmak için yeterli gaz biriktiremeyen karanlık madde bulutları olduğu düşünülüyor. Bunlar, gökada oluşumunun erken aşamalarına bir pencere açıyor. Bulut-9, evrende karanlık madde ağırlıklı birçok küçük yapının -başka başarısız gökadaların- varlığını düşündürüyor. Bu keşif, yıldızlar ve gökadalar gibi parlak nesnelere odaklanan geleneksel gözlemlerle incelenmesi zor olan evrenin karanlık bileşenlerine dair yeni bilgiler sağlıyor.
Bilim insanları uzun yıllardır Samanyolu yakınlarındaki hidrojen bulutlarını inceliyor ve bu bulutlar, Bulut-9’dan çok daha büyük ve düzensiz olma eğiliminde. Gözlenen diğer bulutlarla karşılaştırıldığında, Bulut-9 daha küçük, daha kompakt ve oldukça küreseldir, bu da onu diğer bulutlardan çok farklı gösterir.
Bu cismin çekirdeği nötr hidrojenden oluşmaktadır ve yaklaşık 4.900 ışık yılı çapındadır. Bulut-9’daki hidrojen gazı, Güneş’in kütlesinin yaklaşık 1 milyon katıdır. Ancak gazın basıncı, karanlık madde bulutunun kütle çekimini dengeliyorsa, ki öyle görünüyor, Bulut-9’un büyük ölçüde karanlık madde tarafından domine edildiği ve yaklaşık 5 milyar güneş kütlesinde olduğu sonucuna varılabilir.
Bulut-9, yıldızlarla ilgisi olmayan yapılar ve gizemlere bir örnektir. Sadece yıldızlara bakmak tam resmi vermez. Gaz ve karanlık maddeyi inceleyerek hakkında bilgi sahibi olmadığımız bu sistemlerde neler olup bittiğine dair daha eksiksiz bir bilgi akışı sağlamaya yardımcı olur.
Gözlemsel olarak, bu başarısız gökadaları tanımlamak, yakınlarındaki diğer cisimler nedeniyle zordur. Bu tür sistemler ayrıca, bulut gökadalar arası uzayda hareket ederken gazı uzaklaştırabilen ram-basınç soyulması gibi çevresel etkilere karşı da savunmasızdır. Bu faktörler, beklenen sayılarını daha da azaltmaktadır.
Yıldızsız kalıntı, üç yıl önce Çin’in Guizhou kentindeki Beş Yüz Metre Açıklıklı Küresel Teleskop (FAST) ile yapılan bir radyo araştırmasının parçası olarak keşfedildi; bu bulgu daha sonra Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Green Bank Teleskobu ve Çok Büyük Dizi (Very Large Array) tesisleri tarafından da doğrulandı. Ancak araştırmacılar, başarısız gökadanın hiçbir yıldız içermediğini kesin olarak yalnızca Hubble ile belirleyebildiler.
Bulut-9, yakınlardaki bir sarmal gökada olan Messier 94’ün (M94) dış çevresinde tanımlanan dokuzuncu gaz bulutu olması nedeniyle, ardışık olarak adlandırılmıştır. Bulut, M94’e yakındır ve gökadayla fiziksel bir bağlantısı olduğu görülmektedir. Yüksek çözünürlüklü radyo verileri, bulut ile gökada arasında etkileşim olabileceğini gösteren hafif gaz bozulmalarını ortaya koymaktadır.
Bu bulut, daha büyük bir kütleye ulaşması koşuluyla gelecekte bir gökada oluşturabilir; ancak bunun nasıl gerçekleşeceği tartışma konusu. Eğer çok daha büyük olsaydı, örneğin kütlesi, Güneş kütlesinin 5 milyar katından fazla olsaydı, çöker, yıldızlar oluşturur ve gördüğümüz diğerlerinden hiçbir farkı olmayan bir gökada haline gelirdi. Eğer bundan çok daha küçük olsaydı, gaz dağılıp iyonlaşabilir ve geriye pek bir şey kalmazdı. Ancak şu anda RELHIC olarak kalabileceği ideal bir noktada bulunuyor.
Bu cisimde yıldız bulunmaması, karanlık madde bulutlarının içsel özelliklerine dair eşsiz bir pencere açıyor. Bu tür ender cisimlerin keşfi, gelecekteki araştırmalar için “başarısız gökadaların” veya “kalıntıların” daha fazlasının keşfedilmesini sağlayarak, evrenin erken dönemleri ve karanlık maddenin fiziği hakkında daha fazla bilgi edinmemize olanak tanıyacak.
