Samanyolu
| Samanyolu ⓘ | |
|---|---|
 | |
| Gözlem verileri (J2000 dönemi) | |
| Takımyıldızı | Yay burcu |
| Sağ yükseliş | 17s 45m 40.0409s |
| Deklinasyon | −29° 00′ 28.118″ |
| Mesafe | 25,6-27,1 kly (7,86-8,32 kpc) |
| Özellikler | |
| Tip | Sb, Sbc veya SB(rs)bc (çubuklu spiral galaksi) |
| Kütle | (0.8–1.5)×1012 M☉ |
| Yıldız sayısı | 100-400 milyar |
| Boyut | Yıldız diski: 185 ± 15 kly Karanlık madde halesi: 1,9 ± 0,4 Mly (580 ± 120 kpc) |
| İnce yıldız diskinin kalınlığı | ≈2 kly (0,6 kpc) ⓘ |
|---|---|
| Açısal momentum | ≈1×1067 J s |
| Güneş'in Galaktik dönüş süresi | 240 Myr |
| Spiral desen dönüş süresi | 220-360 Myr |
| Çubuk deseni dönüş süresi | 100-120 Myr |
| CMB dinlenme çerçevesine göre hız | 552,2±5,5 km/s |
| Güneş'in konumunda kaçış hızı | 550 km/s |
| Güneş'in konumunda karanlık madde yoğunluğu | 0.0088+0.0024 −0.0018 Mpc-3 veya 0,35+0,08 -0,07 GeV cm-3 |
| Ayrıca bakınız: Galaksi, Galaksiler listesi | |
Samanyolu, Güneş Sistemimizi de içine alan galaksidir ve adı galaksinin Dünya'dan görünüşünü tanımlar: gece gökyüzünde görülen ve çıplak gözle tek tek ayırt edilemeyen yıldızlardan oluşan puslu bir ışık şeridi. Samanyolu terimi Latince via lactea kelimesinin Yunanca γαλακτικός κύκλος (galaktikos kýklos) kelimesinden çevirisidir ve "sütlü daire" anlamına gelmektedir. Samanyolu, Dünya'dan bakıldığında disk şeklindeki yapısı nedeniyle bir şerit olarak görünür. Galileo Galilei ilk kez 1610 yılında teleskobuyla bu ışık bandını tek tek yıldızlara ayırmıştır. 1920'lerin başına kadar çoğu gökbilimci Samanyolu'nun Evrendeki tüm yıldızları içerdiğini düşünüyordu. 1920 yılında astronomlar Harlow Shapley ve Heber Curtis arasında yaşanan Büyük Tartışma'nın ardından Edwin Hubble tarafından yapılan gözlemler Samanyolu'nun birçok galaksiden sadece biri olduğunu gösterdi. ⓘ
Samanyolu, tahmini görünür çapı 100.000-200.000 ışık yılı olan çubuklu bir spiral galaksidir, ancak spiral kollarda sadece yaklaşık 1000 ışık yılı kalınlığındadır (şişkinlikte daha fazla). Son simülasyonlar, bazı görünür yıldızları da içeren bir karanlık madde alanının neredeyse 2 milyon ışık yılı çapa kadar uzanabileceğini göstermektedir. Samanyolu'nun birçok uydu galaksisi vardır ve kendisi de Laniakea Süper Kümesi'nin bir bileşeni olan Başak Süper Kümesi'nin bir parçasını oluşturan Yerel Galaksi Grubu'nun bir parçasıdır. ⓘ
100-400 milyar yıldız ve en az bu sayıda gezegen içerdiği tahmin edilmektedir. Güneş Sistemi, Galaktik Merkez'den yaklaşık 27.000 ışık yılı uzaklıkta, spiral şeklindeki gaz ve toz yoğunluklarından biri olan Orion Kolu'nun iç kenarında yer almaktadır. En içteki 10.000 ışık yılındaki yıldızlar bir şişkinlik ve şişkinlikten yayılan bir veya daha fazla çubuk oluşturur. Galaktik merkez, 4.100 (± 0.034) milyon güneş kütlesinde süper kütleli bir kara delik olan Sagittarius A* olarak bilinen yoğun bir radyo kaynağıdır. Galaktik Merkez'den çok çeşitli uzaklıklardaki yıldızlar ve gazlar saniyede yaklaşık 220 kilometre hızla yörüngede dönerler. Sabit dönüş hızı Keplerian dinamiği yasalarıyla çelişiyor gibi görünmektedir ve Samanyolu kütlesinin büyük bir kısmının (yaklaşık %90) teleskoplar tarafından görülemediğini, ne elektromanyetik radyasyon yaydığını ne de emdiğini göstermektedir. Bu varsayımsal kütle "karanlık madde" olarak adlandırılmıştır. Güneş'in yarıçapında dönme periyodu yaklaşık 240 milyon yıldır. ⓘ
Samanyolu bir bütün olarak, ekstragalaktik referans çerçevelerine göre saniyede yaklaşık 600 km hızla hareket etmektedir. Samanyolu'ndaki en eski yıldızlar neredeyse Evren'in kendisi kadar yaşlıdır ve bu nedenle muhtemelen Büyük Patlama'nın Karanlık Çağlarından kısa bir süre sonra oluşmuştur. 12 Mayıs 2022'de gökbilimciler Samanyolu galaksisinin merkezindeki süper kütleli kara delik Sagittarius A*'nın görüntüsünü ilk kez açıkladılar. ⓘ
|
Paranal Gözlemevi Nin üzerindeki gece gökyüzündeki Samanyolunun Galaktik Merkezi (lazer, teleskop için bir kılavuz yıldız yaratır) | |
| Gözlem verisi | |
|---|---|
| Türü | SABbc (yarı-çubuklu sarmal gök ada) |
| Çapı | 100.000 ışık yılı |
| Kalınlık | 1.000 ışık yılı (yıldızlar) |
| Yıldız sayısı | 200 ile 400 milyar |
| Bilinen en yaşlı yıldız | 13,2 milyar yıl |
| Kütle | 5,8×1011 M☉ |
| Güneş'in gök ada merkezine uzaklığı | 26.000 ± 1.400 ışık yılı |
| Güneş'in gök adada dönme süresi | 220 milyon yıl (negatif dönüş) |
| Sarmal model dönme süresi | 50 milyon yıl |
| Çubuk modeli dönme süresi | 15 ile 18 milyon yıl |
| CMB yapısına göre görece hız | 552 km/s |
| Ayrıca bakınız: Gök ada, Gök adalar dizini | |
Etimoloji ve mitoloji
Babil destansı şiiri Enūma Eliš'te Samanyolu, ilkel tuzlu su ejderhası Tiamat'ın kopan kuyruğundan yaratılır ve Babil ulusal tanrısı Marduk tarafından öldürüldükten sonra gökyüzüne yerleştirilir. Bu hikayenin bir zamanlar Tiamat'ın Nippurlu Enlil tarafından öldürüldüğü eski bir Sümer versiyonuna dayandığı düşünülüyordu, ancak şimdi tamamen Babilli propagandacıların Marduk'u Sümer tanrılarından üstün göstermek amacıyla uydurdukları bir hikaye olduğu düşünülmektedir. ⓘ
Yunan mitolojisinde Zeus, ölümlü bir kadından doğan oğlu Herakles'i Hera uyurken göğsüne yatırır, böylece bebek Hera'nın ilahi sütünü içerek ölümsüz olur. Hera emzirirken uyanır ve sonra bilinmeyen bir bebeği emzirdiğini fark eder: bebeği iter, sütünün bir kısmı dökülür ve Samanyolu olarak bilinen ışık şeridini oluşturur. Bir başka Yunan hikayesinde, terk edilmiş Herakles Athena tarafından beslenmesi için Hera'ya verilir, ancak Herakles'in zorlayıcılığı Athena'nın acı içinde onu göğsünden koparmasına neden olur. ⓘ
Llys Dôn (kelimenin tam anlamıyla "Dôn'un Sarayı") Galler'de Cassiopeia takımyıldızının geleneksel adıdır. Dôn'un çocuklarından en az üçünün de astronomik çağrışımları vardır: Caer Gwydion ("Gwydion Kalesi") Samanyolu'nun geleneksel Galce adıdır ve Caer Arianrhod ("Arianrhod Kalesi") Corona Borealis takımyıldızıdır. ⓘ
Batı kültüründe "Samanyolu" adı, gece gökyüzünde yay çizen sönük, çözülmemiş "süt gibi" parlayan bir bant olarak görünmesinden türetilmiştir. Bu terim Klasik Latince via lactea'nın çevirisidir ve Helenistik Yunanca γαλαξίας (galaxías kýklos) kelimesinin kısaltması olan γαλαξίας κύκλος'dan türetilmiştir ve "sütlü daire" anlamına gelmektedir. Eski Yunanca γαλαξίας (galaxias) - γαλακτ-, γάλα ("süt") + -ίας (sıfatlar oluşturur) kökünden - aynı zamanda "galaksi "nin de köküdür, bizim ve daha sonra tüm bu tür yıldız koleksiyonlarının adıdır. ⓘ
Samanyolu ya da "süt çemberi", Yunanlıların gökyüzünde tanımladıkları 11 "çemberden" sadece biriydi; diğerleri zodyak, meridyen, ufuk, ekvator, Yengeç ve Oğlak dönenceleri, Kuzey Kutbu ve Antarktika çemberleri ve her iki kutuptan geçen iki renk çemberiydi. ⓘ
Görünüş
Samanyolu Dünya'dan, gece gökyüzünde yay çizen, yaklaşık 30° genişliğinde, puslu bir beyaz ışık şeridi olarak görülebilir. Gece gökyüzü gözlemlerinde, tüm gökyüzündeki çıplak gözle görülebilen yıldızlar Samanyolu Galaksisi'nin bir parçası olmasına rağmen, "Samanyolu" terimi bu ışık bandıyla sınırlıdır. Işık, galaktik düzlem yönünde bulunan çözülmemiş yıldızların ve diğer materyallerin birikmesinden kaynaklanır. Bandın etrafındaki daha parlak bölgeler, yıldız bulutları olarak bilinen yumuşak görsel yamalar olarak görünür. Bunlardan en göze çarpanı, galaksinin merkezi şişkinliğinin bir bölümü olan Büyük Yay Yıldız Bulutu'dur. Büyük Yarık ve Kömür Çuvalı gibi bant içindeki karanlık bölgeler, yıldızlararası tozun uzak yıldızlardan gelen ışığı engellediği alanlardır. Samanyolu'nun gizlediği gökyüzü alanı Kaçınma Bölgesi olarak adlandırılır. ⓘ
Samanyolu nispeten düşük bir yüzey parlaklığına sahiptir. Görünürlüğü, ışık kirliliği veya ay ışığı gibi arka plan ışığı tarafından büyük ölçüde azaltılabilir. Samanyolu'nun görülebilmesi için gökyüzünün yaklaşık 20,2 kadir/saniye kareden daha karanlık olması gerekir. Sınırlayıcı büyüklük yaklaşık +5.1 veya daha iyiyse ve +6.1'de çok fazla ayrıntı gösteriyorsa görünür olmalıdır. Bu, Samanyolu'nun parlak ışıklı kentsel veya banliyö alanlarından görülmesini zorlaştırır, ancak Ay ufkun altındayken kırsal alanlardan bakıldığında çok belirgindir. Yapay gece gökyüzü parlaklığı haritaları, Dünya nüfusunun üçte birinden fazlasının ışık kirliliği nedeniyle Samanyolu'nu evlerinden göremediğini göstermektedir. ⓘ
Dünya'dan bakıldığında Samanyolu'nun galaktik düzleminin görünür bölgesi, gökyüzünde 30 takımyıldızı içeren bir alanı kaplar. Galaktik Merkez, Samanyolu'nun en parlak olduğu Yay yönünde yer alır. Yay'dan itibaren puslu beyaz ışık bandı Auriga'daki galaktik karşıt merkezin etrafından geçiyor gibi görünür. Bant daha sonra gökyüzünü kabaca eşit iki yarımküreye bölerek gökyüzünün geri kalanında Yay'a doğru devam eder. ⓘ
Galaktik düzlem ekliptiğe (Dünya'nın yörünge düzlemi) yaklaşık 60° eğimlidir. Göksel ekvatora göre, Cassiopeia takımyıldızının kuzeyinden ve Crux takımyıldızının güneyinden geçer, bu da Dünya'nın ekvator düzlemi ile ekliptik düzleminin galaktik düzleme göre yüksek eğimini gösterir. Kuzey galaktik kutbu sağ yükselim 12s 49m, deklinasyon +27,4° (B1950) ile β Comae Berenices yakınında, güney galaktik kutbu ise α Sculptoris yakınında yer alır. Bu yüksek eğim nedeniyle, gecenin ve yılın zamanına bağlı olarak, Samanyolu kemeri gökyüzünde nispeten alçak veya nispeten yüksek görünebilir. Yaklaşık 65° kuzey ile 65° güney enlemleri arasındaki gözlemciler için Samanyolu günde iki kez doğrudan tepelerinden geçer. ⓘ
Gece gökyüzünde yüksek bir eğimle yaylanan Samanyolu (bu birleştirilmiş panorama kuzey Şili'deki Paranal Gözlemevi'nde çekilmiştir), parlak nesne Yay takımyıldızındaki Jüpiter'dir ve Macellan Bulutları solda görülebilir; galaktik kuzey aşağı doğrudur
Samanyolu farklı dalga boylarında görüntülendi ⓘ
Astronomi tarihi
Meteorologica'da Aristoteles (MÖ 384-322), Yunan filozoflar Anaxagoras (yaklaşık MÖ 500-428) ve Democritus'un (MÖ 460-370) Samanyolu'nun Dünya'nın gölgesi nedeniyle doğrudan görülemeyen yıldızların parıltısı olduğunu, diğer yıldızların ise ışıklarını Güneş'ten aldığını (ancak parıltılarının güneş ışınları tarafından gizlendiğini) öne sürdüklerini belirtir. Aristoteles'in kendisi de Samanyolu'nun (yıldızlarla birlikte) Dünya'nın üst atmosferinin bir parçası olduğuna ve atmosferdeki en dış konumu nedeniyle dağılmayan (büyük dairesini oluşturan) yıldızların yanmasının bir yan ürünü olduğuna inanıyordu. Neoplatonist filozof Genç Olympiodorus (MS 495-570) bu görüşü eleştirerek, Samanyolu'nun ay-altı olması halinde Dünya'nın farklı yer ve zamanlarında farklı görünmesi ve paralaksı olması gerektiğini, ancak böyle olmadığını ileri sürmüştür. Ona göre Samanyolu gökseldir. Bu fikir daha sonra İslam dünyasında da etkili olacaktır. ⓘ
İranlı astronom El-Biruni (973-1048) Samanyolu'nun "bulutsu yıldızların doğasına sahip sayısız parçadan oluşan bir koleksiyon" olduğunu öne sürmüştür. Endülüslü astronom Avempace (ö. 1138) Samanyolu'nun birçok yıldızdan oluştuğunu, ancak Dünya atmosferindeki kırılma etkisi nedeniyle sürekli bir görüntü gibi göründüğünü öne sürmüş ve kanıt olarak 1106 veya 1107'de Jüpiter ve Mars'ın kavuşumunu gözlemlemesini göstermiştir. İranlı astronom Nasir al-Din al-Tusi (1201-1274) Tadhkira adlı eserinde şunları yazmıştır: "Samanyolu, yani Galaksi, çok sayıda küçük, sıkıca kümelenmiş yıldızdan oluşur ve bunlar yoğunlukları ve küçüklükleri nedeniyle bulutlu lekeler gibi görünür. Bu nedenle rengi süte benzetilmiştir." İbn Kayyim el-Cevziyye (1292-1350) Samanyolu'nun "sabit yıldızlar küresinde bir araya toplanmış sayısız küçük yıldız" olduğunu ve bu yıldızların gezegenlerden daha büyük olduğunu öne sürmüştür. ⓘ
Samanyolu'nun çok sayıda yıldızdan oluştuğunun kanıtı 1610 yılında Galileo Galilei'nin Samanyolu'nu incelemek için bir teleskop kullanması ve Samanyolu'nun çok sayıda sönük yıldızdan oluştuğunu keşfetmesiyle geldi. Immanuel Kant, 1755 yılında yazdığı bir tezde, Thomas Wright'ın daha önceki çalışmalarına dayanarak, Samanyolu'nun Güneş Sistemi'ne benzer ancak çok daha büyük ölçeklerde çekim kuvvetleri tarafından bir arada tutulan çok sayıda yıldızdan oluşan dönen bir cisim olabileceğini (doğru bir şekilde) tahmin etmiştir. Ortaya çıkan yıldız diski, bizim bakış açımızdan gökyüzünde diskin içinde bir şerit olarak görülecektir. Wright ve Kant ayrıca gece gökyüzünde görülebilen bazı nebulaların da bizimkine benzer şekilde ayrı birer "galaksi" olabileceğini varsaymışlardır. Kant hem Samanyolu'nu hem de "galaksi dışı bulutsuları" "ada evrenler" olarak adlandırdı ki bu terim 1930'lara kadar hala geçerliydi. ⓘ
Samanyolu'nun şeklini ve Güneş'in onun içindeki konumunu tanımlamaya yönelik ilk girişim 1785 yılında William Herschel tarafından görünür gökyüzünün farklı bölgelerindeki yıldızların sayısını dikkatlice sayarak gerçekleştirilmiştir. Güneş Sistemi'nin merkeze yakın olduğu Samanyolu'nun şeklini gösteren bir diyagram üretti. ⓘ
1845 yılında Lord Rosse yeni bir teleskop inşa etti ve eliptik ve spiral şekilli bulutsuları birbirinden ayırt edebildi. Ayrıca bu nebulaların bazılarında tek tek nokta kaynakları tespit etmeyi başararak Kant'ın daha önceki varsayımını destekledi. ⓘ
1904 yılında yıldızların uygun hareketlerini inceleyen Jacobus Kapteyn, bunların o dönemde inanıldığı gibi rastgele olmadığını; yıldızların neredeyse zıt yönlerde hareket eden iki akıma bölünebileceğini bildirdi. Daha sonra Kapteyn'in verilerinin galaksimizin dönüşünün ilk kanıtı olduğu anlaşıldı ve bu da nihayetinde Bertil Lindblad ve Jan Oort tarafından galaktik dönüşün bulunmasına yol açtı. ⓘ
1917'de Heber Curtis, Büyük Andromeda Bulutsusu (Messier nesnesi 31) içindeki S Andromedae novasını gözlemlemişti. Fotoğraf kayıtlarını araştırırken 11 novaya daha rastladı. Curtis bu novaların Samanyolu içinde meydana gelenlerden ortalama 10 kadir daha sönük olduğunu fark etti. Sonuç olarak, 150,000 parseklik bir uzaklık tahminine ulaşabildi. Spiral nebulaların bağımsız galaksiler olduğunu savunan "ada evrenler" hipotezinin savunucusu oldu. 1920 yılında Harlow Shapley ve Heber Curtis arasında Samanyolu'nun doğası, spiral nebulalar ve Evren'in boyutları hakkında Büyük Tartışma gerçekleşti. Curtis, Büyük Andromeda Bulutsusu'nun dışsal bir galaksi olduğu iddiasını desteklemek için Samanyolu'ndaki toz bulutlarına benzeyen karanlık şeritlerin görünümüne ve önemli Doppler kaymasına dikkat çekti. ⓘ
Tartışma, 1920'lerin başında Edwin Hubble tarafından Mount Wilson gözlemevinin 2,5 m (100 inç) Hooker teleskobu kullanılarak kesin olarak çözüldü. Bu yeni teleskobun ışık toplama gücüyle, bazı spiral bulutsuların dış kısımlarını tek tek yıldız koleksiyonları olarak çözümleyen astronomik fotoğraflar üretebildi. Ayrıca, bulutsulara olan uzaklığı tahmin etmek için bir ölçüt olarak kullanabileceği bazı Cepheid değişkenlerini de tanımlayabildi. Andromeda Nebulası'nın Güneş'ten 275.000 parsek uzakta olduğunu ve Samanyolu'nun bir parçası olamayacak kadar uzakta olduğunu buldu. ⓘ
Astrografi
ESA uzay aracı Gaia, bir milyar yıldızın paralaksını belirleyerek mesafe tahminleri sağlıyor ve Samanyolu'nu 2016, 2018, 2021 ve 2024 yıllarında yayınlanması planlanan dört harita ile haritalandırıyor. 2020'de yapılan bir çalışma, Gaia'nın galakside "diskin dönüş ekseninin küresel olmayan bir halenin ana eksenine göre yanlış hizalanmasından kaynaklanan torklardan veya geç infall sırasında halede biriken maddeden veya yakındaki, etkileşen uydu galaksilerden ve bunların sonucunda oluşan gelgitlerden" kaynaklanabilecek bir yalpalama hareketi tespit ettiği sonucuna vardı. ⓘ
Güneş'in konumu ve komşuluğu
Güneş, Orion Kolu'nun iç kenarına yakın, Yerel Kabarcık'ın Yerel Kabartısı içinde, Radcliffe Dalgası ve Bölünmüş doğrusal yapılar (eski adıyla Gould Kuşağı) arasındadır. Gillessen ve diğerleri (2016) tarafından Sgr A* etrafındaki yıldız yörüngeleri üzerine yapılan çalışmalara dayanarak, Güneş Galaktik Merkez'den tahmini 27,14 ± 0,46 kly (8,32 ± 0,14 kpc) uzaklıkta yer almaktadır. Boehle ve arkadaşları (2016) yine bir yıldız yörüngesi analizi kullanarak 25,64 ± 0,46 kly (7,86 ± 0,14 kpc) gibi daha küçük bir değer bulmuşlardır. Güneş şu anda Galaktik diskin merkezi düzleminin 5-30 parsek (16-98 ly) üzerinde veya kuzeyindedir. Yerel kol ile bir sonraki kol olan Perseus Kolu arasındaki mesafe yaklaşık 2,000 parsektir (6,500 ly). Güneş ve dolayısıyla Güneş Sistemi, Samanyolu'nun galaktik yaşanabilir bölgesinde yer alır. ⓘ
Güneş'ten 15 parsek (49 ly) yarıçaplı bir küre içinde mutlak büyüklüğü 8,5'ten daha parlak yaklaşık 208 yıldız vardır, bu da 69 parsek küp başına bir yıldız veya 2.360 ışık yılı küp başına bir yıldız yoğunluğu verir (en yakın parlak yıldızlar listesinden). Öte yandan, Güneş'ten 5 parsek (16 ly) uzaklıkta bilinen 64 yıldız (herhangi bir büyüklükte, 4 kahverengi cüceyi saymazsak) vardır, bu da yaklaşık 8,2 parsek küp başına bir yıldız veya 284 ışık yılı küp başına bir yıldız yoğunluğu verir (En yakın yıldızlar listesinden). Bu, parlak yıldızlardan çok daha fazla sönük yıldız olduğu gerçeğini göstermektedir: tüm gökyüzünde, görünür büyüklük 4'ten daha parlak yaklaşık 500 yıldız vardır, ancak görünür büyüklük 14'ten daha parlak 15,5 milyon yıldız vardır. ⓘ
Güneş yolunun tepe noktası ya da güneş tepe noktası, Güneş'in Samanyolu'nda uzayda ilerlediği yöndür. Güneş'in Galaktik hareketinin genel yönü, Galaktik Merkez yönüne yaklaşık 60 gökyüzü derecelik bir açıyla Herkül takımyıldızı yakınındaki Vega yıldızına doğrudur. Güneş'in Samanyolu etrafındaki yörüngesinin, Galaktik spiral kollar ve tekdüze olmayan kütle dağılımlarından kaynaklanan pertürbasyonların eklenmesiyle kabaca eliptik olması beklenmektedir. Buna ek olarak, Güneş Galaktik düzlemden yörünge başına yaklaşık 2,7 kez geçer. Bu, sürükleme kuvveti (sönümleme) terimi olmayan basit bir harmonik osilatörün çalışma şekline çok benzer. Bu salınımların yakın zamana kadar Dünya'daki kitlesel yaşam formlarının yok oluş dönemlerine denk geldiği düşünülüyordu. CO verilerine dayanarak Güneş'in spiral yapıdan geçişinin etkilerinin yeniden analizi bir korelasyon bulamamıştır. ⓘ
Güneş Sistemi'nin Samanyolu'nun bir yörüngesini tamamlaması yaklaşık 240 milyon yıl sürer (bir galaktik yıl), bu nedenle Güneş'in ömrü boyunca 18-20 yörüngeyi tamamladığı ve insanların kökeninden bu yana bir devrinin 1/1250'sini tamamladığı düşünülmektedir. Güneş Sistemi'nin Samanyolu'nun merkezi etrafındaki yörünge hızı yaklaşık 220 km/s (490.000 mph) ya da ışık hızının %0,073'ü kadardır. Güneş, heliosfer boyunca 84.000 km/s (52.000 mph) hızla hareket eder. Bu hızla Güneş Sistemi'nin 1 ışık yılı mesafeyi kat etmesi yaklaşık 1.400 yıl ya da 1 AU (astronomik birim) mesafeyi kat etmesi 8 gün sürer. Güneş Sistemi, ekliptiği takip eden zodyak takımyıldızı Scorpius yönünde ilerlemektedir. ⓘ
Galaktik kadranlar
Galaktik kadran veya Samanyolu'nun kadranı, Samanyolu'nun bölünmesindeki dört dairesel sektörden birini ifade eder. Astronomi uygulamalarında, galaktik kadranların tanımlanması, Güneş'i haritalama sisteminin orijini olarak yerleştiren galaktik koordinat sistemine dayanır. ⓘ
Kadranlar sıralı sayılar kullanılarak tanımlanır - örneğin, "1. galaktik kadran", "ikinci galaktik kadran" veya "Samanyolu'nun üçüncü kadranı". Kuzey galaktik kutbundan, Güneş'ten başlayıp Galaktik Merkez'den geçen ışın olarak 0° (sıfır derece) ile bakıldığında, kadranlar şunlardır:
ⓘGalaktik
kadran
Galaktik
boylam
(ℓ)
Referans
1st 0° ≤ ℓ ≤ 90° 2nd 90° ≤ ℓ ≤ 180° 3rd 180° ≤ ℓ ≤ 270° 4th
270° ≤ ℓ ≤ 360°
(360° ≅ 0°)
Galaktik merkezin kuzeyinden (Coma Berenices takımyıldızı yönünde Dünya'dan birkaç yüz bin ışık yılı uzakta bir bakış noktası) bakıldığında galaktik boylam (ℓ) saat yönünün tersine (pozitif dönüş) artarken; galaktik merkezin güneyinden (Sculptor takımyıldızında benzer uzaklıkta bir bakış noktası) bakıldığında ℓ saat yönünde (negatif dönüş) artacaktır. ⓘ
Boyut ve kütle
Samanyolu, Yerel Grup'taki (Andromeda Galaksisi'nden sonra) ikinci en büyük galaksidir; yıldız diski yaklaşık 170.000-200.000 ışık yılı (52-61 kpc) çapında ve ortalama olarak yaklaşık 1.000 ly (0,3 kpc) kalınlığındadır. Samanyolu'nun göreceli fiziksel ölçeğini karşılaştırmak gerekirse, Neptün'e kadar olan Güneş Sistemi bir ABD çeyreği (24,3 mm (0,955 inç)) büyüklüğünde olsaydı, Samanyolu yaklaşık olarak bitişik Amerika Birleşik Devletleri büyüklüğünde olurdu. Nispeten düz galaktik düzlemin üstünde ve altında dalgalanan, Samanyolu'nun etrafını 150.000-180.000 ışık yılı (46-55 kpc) çapında saran ve Samanyolu'nun kendisinin bir parçası olabilecek halka benzeri bir yıldız filamenti vardır. ⓘ
Samanyolu, yıldızlar ve gezegenler bunun sadece küçük bir kısmını oluştursa da, toplamda Güneş'in kütlesinin yaklaşık 890 milyar ila 1,54 trilyon katıdır (8,9×1011 ila 1,54×1012 güneş kütlesi). Samanyolu'nun kütlesine ilişkin tahminler kullanılan yönteme ve verilere bağlı olarak değişmektedir. Tahmin aralığının alt sınırı 5.8×1011 güneş kütlesidir (M☉), Andromeda Galaksisi'ninkinden biraz daha azdır. 2009'da Very Long Baseline Array kullanılarak yapılan ölçümlerde Samanyolu'nun dış kenarındaki yıldızlar için 254 km/s (570,000 mph) kadar büyük hızlar bulunmuştur. Yörünge hızı yörünge yarıçapı içindeki toplam kütleye bağlı olduğundan, bu durum Samanyolu'nun daha büyük kütleli olduğunu ve kabaca Andromeda Galaksisi'nin kütlesine eşit olan 7×1011 Mmerkezinin 160.000 ly (49 kpc) içinde ☉. 2010 yılında, halo yıldızlarının radyal hızlarının ölçümü, 80 kiloparsek içinde kalan kütlenin 7×1011 M☉. 2014'te yayınlanan bir çalışmaya göre, tüm Samanyolu'nun kütlesinin 8,5×1011 olduğu tahmin edilmektedir. MAncak bu Andromeda Galaksisi'nin kütlesinin sadece yarısıdır. Samanyolu için yakın zamanda yapılan bir kütle tahmini 1.29×1012 M☉. ⓘ
Samanyolu'nun kütlesinin büyük bir kısmı, sıradan maddeyle kütleçekimsel olarak etkileşime giren, bilinmeyen ve görünmez bir madde biçimi olan karanlık madde gibi görünmektedir. Karanlık madde halesinin Galaktik Merkez'den yüz kiloparsek (kpc) ötesindeki bir mesafeye nispeten düzgün bir şekilde yayıldığı varsayılmaktadır. Samanyolu'nun matematiksel modelleri karanlık maddenin kütlesinin 1-1.5×1012 M☉. Son çalışmalar, kütlede 4,5×1012 kadar büyük bir aralığa işaret etmektedir. M☉ ve 8×1011 kadar küçük M☉. Karşılaştırma yapmak gerekirse, Samanyolu'ndaki tüm yıldızların toplam kütlesinin 4.6×1010 M☉ ve 6,43×1010 M☉. Yıldızlara ek olarak, kütle olarak %90 hidrojen ve %10 helyum içeren yıldızlararası gaz da vardır; hidrojenin üçte ikisi atomik formda, kalan üçte biri ise moleküler hidrojen olarak bulunur. Samanyolu'nun yıldızlararası gazının kütlesi, yıldızlarının toplam kütlesinin %10 ila %15'ine eşittir. Yıldızlararası toz, toplam gaz kütlesinin %1'ini oluşturmaktadır. ⓘ
Mart 2019'da gökbilimciler, Samanyolu galaksisinin kütlesinin yaklaşık 129.000 ışık yılı yarıçapında 1,5 trilyon güneş kütlesi olduğunu, bunun daha önceki çalışmalarda belirlenenin iki katından fazla olduğunu ve galaksinin kütlesinin yaklaşık %90'ının karanlık madde olduğunu öne sürdüklerini bildirdi. ⓘ
İçindekiler
Samanyolu 100 ila 400 milyar arasında yıldız ve en az bir o kadar da gezegen içerir. Kesin bir rakam, özellikle Güneş'ten 300 ly'den (90 pc) daha uzak mesafelerde tespit edilmesi zor olan çok düşük kütleli yıldızların sayısının sayılmasına bağlı olacaktır. Bir karşılaştırma yapmak gerekirse, komşu Andromeda Galaksisi tahmini olarak bir trilyon (1012) yıldız içermektedir. Samanyolu on milyar beyaz cüce, bir milyar nötron yıldızı ve yüz milyon yıldız kara delik içerebilir. Yıldızlar arasındaki boşluğu yıldızlararası ortam adı verilen bir gaz ve toz diski doldurur. Bu diskin yarıçapı en az yıldızlarınki kadardır; gaz tabakasının kalınlığı ise daha soğuk gazlar için yüzlerce ışık yılı, daha sıcak gazlar içinse binlerce ışık yılı arasında değişir. ⓘ
Samanyolu'ndaki yıldız diski, ötesinde yıldız bulunmayan keskin bir kenara sahip değildir. Aksine, yıldızların yoğunluğu Samanyolu'nun merkezinden uzaklaştıkça azalır. Anlaşılamayan nedenlerden dolayı, merkezden yaklaşık 40.000 ışık yılı (13 kpc) yarıçapın ötesinde, kübik parsek başına düşen yıldız sayısı yarıçapla birlikte çok daha hızlı düşer. Galaktik diski çevreleyen, yıldızlardan ve küresel kümelerden oluşan küresel bir galaktik halo daha da dışa doğru uzanır, ancak boyut olarak Galaktik Merkeze en yakın yaklaşımı yaklaşık 180.000 ly (55 kpc) olan iki Samanyolu uydusunun, Büyük ve Küçük Macellan Bulutlarının yörüngeleriyle sınırlıdır. Bu mesafede veya daha ötesinde, çoğu halo nesnesinin yörüngeleri Macellan Bulutları tarafından bozulacaktır. Dolayısıyla, bu tür nesneler muhtemelen Samanyolu'nun yakınından fırlatılacaktır. Samanyolu'nun bütünleşik mutlak görsel büyüklüğünün -20,9 civarında olduğu tahmin edilmektedir. ⓘ
Hem kütleçekimsel mikromercekleme hem de gezegen geçişi gözlemleri Samanyolu'nda en az yıldız sayısı kadar yıldıza bağlı gezegen olabileceğini, mikromercekleme ölçümleri ise ev sahibi yıldızlara bağlı olmayan gezegen sayısının yıldız sayısından daha fazla olduğunu göstermektedir. Kepler uzay gözlemevi tarafından beş gezegenli yıldız sistemi Kepler-32 üzerinde Ocak 2013'te yapılan bir çalışmaya göre Samanyolu'nda yıldız başına en az bir gezegen düşmektedir ve bu da 100-400 milyar gezegen anlamına gelmektedir. Kepler verilerinin Ocak 2013'te yapılan bir başka analizinde ise Samanyolu'nda Dünya büyüklüğünde en az 17 milyar ötegezegenin bulunduğu tahmin edilmiştir. 4 Kasım 2013 tarihinde gökbilimciler, Kepler uzay misyonu verilerine dayanarak, Samanyolu'ndaki Güneş benzeri yıldızların ve kırmızı cücelerin yaşanabilir bölgelerinde yörüngede dönen 40 milyar kadar Dünya büyüklüğünde gezegen olabileceğini bildirdi. Bu tahmini gezegenlerin 11 milyarı Güneş benzeri yıldızların yörüngesinde olabilir. 2016'da yapılan bir çalışmaya göre, en yakın ötegezegen 4,2 ışık yılı uzaklıkta, kırmızı cüce Proxima Centauri'nin yörüngesinde olabilir. Dünya büyüklüğündeki bu tür gezegenlerin sayısı gaz devlerinden daha fazla olabilir, ancak küçük boyutları nedeniyle uzak mesafelerde tespit edilmeleri daha zordur. Dış gezegenlerin yanı sıra, Güneş Sistemi'nin ötesindeki kuyruklu yıldızlar olan "exocomets" de tespit edilmiştir ve Samanyolu'nda yaygın olabilir. Daha yakın bir tarihte, Kasım 2020'de, Samanyolu Galaksisi'nde 300 milyondan fazla yaşanabilir ötegezegenin var olduğu tahmin edilmektedir. ⓘ
Yapı
Samanyolu, gaz, toz ve yıldızlardan oluşan eğri bir diskle çevrili çubuk şeklinde bir çekirdek bölgeden oluşur. Samanyolu içindeki kütle dağılımı, Hubble sınıflandırmasında nispeten gevşek sarılmış kollara sahip sarmal galaksileri temsil eden Sbc tipine çok benzemektedir. Gökbilimciler Samanyolu'nun sıradan bir sarmal galaksiden ziyade çubuklu bir sarmal galaksi olduğunu ilk kez 1960'larda düşünmeye başlamışlardır. Bu varsayımlar 2005 yılında Spitzer Uzay Teleskobu gözlemleri ile doğrulanmıştır Samanyolu'nun merkez çubuğunun daha önce düşünülenden daha büyük olduğunu gösterdi. ⓘ
Galaktik Merkez
Güneş Galaktik Merkez'den 25.000-28.000 ly (7,7-8,6 kpc) uzaklıktadır. Bu değer, geometrik temelli yöntemler kullanılarak veya standart mum görevi gören seçilmiş astronomik nesneler ölçülerek tahmin edilir ve farklı teknikler bu yaklaşık aralıkta çeşitli değerler verir. İçteki birkaç kiloparsekte (yaklaşık 10.000 ışık yılı yarıçap), kabaca küresel bir şekle sahip olan ve şişkinlik olarak adlandırılan, çoğunlukla yaşlı yıldızlardan oluşan yoğun bir konsantrasyon bulunur. Samanyolu'nun önceki galaksiler arasındaki çarpışma ve birleşme nedeniyle bir şişkinliğe sahip olmadığı ve bunun yerine sadece merkezi çubuğu tarafından oluşturulan bir sözde şişkinliğe sahip olduğu öne sürülmüştür. Bununla birlikte, literatürde çubuktaki kararsızlıkların yarattığı (fıstık kabuğu) şeklindeki yapı ile beklenen yarı ışık yarıçapı 0,5 kpc olan olası bir şişkinlik arasındaki karışıklık çoktur. ⓘ
Galaktik Merkez, Sagittarius A* (Sagittarius A yıldızı olarak telaffuz edilir) adlı yoğun bir radyo kaynağı ile işaretlenmiştir. Malzemenin merkez etrafındaki hareketi Sagittarius A*'nın büyük, kompakt bir nesne barındırdığını göstermektedir. Bu kütle yoğunluğu en iyi, tahmini kütlesi Güneş'in kütlesinin 4,1-4,5 milyon katı olan süper kütleli bir kara delik (SMBH) olarak açıklanabilir. SMBH'nin yığılma hızı, aktif olmayan bir galaktik çekirdekle tutarlıdır ve yaklaşık 1×10-5 olarak tahmin edilmektedir MYılda ☉. Gözlemler, çoğu normal galaksinin merkezine yakın SMBH'ler olduğunu göstermektedir. ⓘ
Samanyolu'nun çubuğunun doğası aktif olarak tartışılmaktadır; yarı uzunluğu ve yönü için tahminler 1 ila 5 kpc (3,000-16,000 ly) ve Dünya'dan Galaktik Merkeze görüş hattına göre 10-50 derece arasında değişmektedir. Bazı yazarlar Samanyolu'nun biri diğerinin içine girmiş iki ayrı çubuktan oluştuğunu savunmaktadır. Ancak, RR Lyrae tipi yıldızlar belirgin bir Galaktik çubuğun izini sürmezler. Çubuk, Samanyolu'nda bulunan moleküler hidrojenin büyük bir kısmını ve Samanyolu'nun yıldız oluşum faaliyetlerinin çoğunu içeren "5 kpc halkası" adı verilen bir halka ile çevrili olabilir. Andromeda Galaksisi'nden bakıldığında, Samanyolu'nun en parlak özelliği olacaktır. Çekirdekten gelen X-ışını emisyonu, merkezi çubuğu çevreleyen büyük yıldızlar ve Galaktik sırt ile aynı hizadadır. ⓘ
Gama ışınları ve x-ışınları
1970'ten beri çeşitli gama ışını tespit misyonları galaktik merkezin genel yönünden gelen 511-keV gama ışınlarını keşfetti. Bu gama ışınları elektronlarla yok olan pozitronlar (antielektronlar) tarafından üretilmektedir. 2008 yılında gama ışınlarının kaynaklarının dağılımının düşük kütleli X-ışını ikililerinin dağılımına benzediği ve bu X-ışını ikililerinin pozitronları (ve elektronları) yavaşlayıp yok oldukları yıldızlararası uzaya gönderdiklerini gösterdiği bulunmuştur. Gözlemler hem NASA hem de ESA'nın uyduları tarafından yapılmıştır. 1970 yılında gama ışını detektörleri, ışıma bölgesinin yaklaşık 10.000 ışık yılı genişliğinde ve yaklaşık 10.000 güneş parlaklığında olduğunu tespit etti. ⓘ
2010 yılında, Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobundan elde edilen veriler kullanılarak Samanyolu çekirdeğinin kuzeyinde ve güneyinde iki devasa küresel yüksek enerjili gama-emisyon kabarcığı tespit edildi. Kabarcıkların her birinin çapı yaklaşık 25.000 ışık yılıdır (7,7 kpc) (ya da galaksinin tahmini çapının yaklaşık 1/4'ü); güney yarımkürenin gece gökyüzünde Grus ve Virgo'ya kadar uzanırlar. Daha sonra Parkes Teleskobu ile radyo frekanslarında yapılan gözlemlerde Fermi kabarcıklarıyla ilişkili polarize emisyon tespit edilmiştir. Bu gözlemler en iyi şekilde Samanyolu'nun 640 ly (200 pc) merkezindeki yıldız oluşumu tarafından yönlendirilen manyetize bir dışa akış olarak yorumlanmaktadır. ⓘ
Daha sonra, 5 Ocak 2015'te NASA, Sagittarius A*'dan normalden 400 kat daha parlak, rekor kıran bir X-ışını patlaması gözlemlediğini bildirdi. Bu olağandışı olay, kara deliğe düşen bir asteroidin parçalanmasından ya da Sagittarius A*'ya akan gaz içindeki manyetik alan çizgilerinin birbirine dolanmasından kaynaklanmış olabilir. ⓘ
Spiral kollar
Galaktik çubuğun çekim etkisi dışında, Samanyolu diskindeki yıldızlararası ortamın ve yıldızların yapısı dört spiral kol halinde düzenlenmiştir. Spiral kollar tipik olarak Galaktik ortalamadan daha yüksek bir yıldızlararası gaz ve toz yoğunluğunun yanı sıra H II bölgeleri ve moleküler bulutlar tarafından izlendiği gibi daha fazla yıldız oluşumu konsantrasyonu içerir. ⓘ
Samanyolu'nun spiral yapısı belirsizdir ve şu anda Samanyolu'nun kollarının doğası hakkında bir fikir birliği yoktur. Mükemmel logaritmik spiral desenler Güneş'in yakınındaki özellikleri sadece kabaca tanımlar, çünkü galaksiler genellikle dallanan, birleşen, beklenmedik şekilde bükülen ve bir dereceye kadar düzensizlik içeren kollara sahiptir. Güneş'in bir mahmuz / Yerel kol içindeki olası senaryosu bu noktayı vurgular ve bu tür özelliklerin muhtemelen benzersiz olmadığını ve Samanyolu'nun başka yerlerinde de var olduğunu gösterir. Kolların eğim açısına ilişkin tahminler yaklaşık 7° ile 25° arasında değişmektedir. Samanyolu Galaksisi'nin merkezi yakınında başlayan dört spiral kol olduğu düşünülmektedir. Bunlar aşağıdaki şekilde adlandırılmış olup, kolların konumları aşağıdaki resimde gösterilmiştir:
| Renk | Kol(lar) ⓘ |
|---|---|
| turkuaz | Yaklaşık 3 kpc Kol ve Perseus Kolu |
| mavi | Norma ve Dış kol (2004 yılında keşfedilen uzantı ile birlikte) |
| yeşil | Scutum-Centaurus Kolu |
| kırmızı | Carina-Sagittarius Kolu |
| En az iki küçük kol ya da mahmuz vardır: | |
| turuncu | Orion-Cygnus Kolu (Güneş ve Güneş Sistemini içerir) |
.jpg)
İki spiral kol, Scutum-Centaurus kolu ve Carina-Sagittarius kolu, Güneş'in Samanyolu'nun merkezi etrafındaki yörüngesinin içinde teğet noktalara sahiptir. Eğer bu kollar Galaktik diskteki ortalama yıldız yoğunluğuna kıyasla aşırı bir yıldız yoğunluğu içeriyorsa, teğet noktasının yakınındaki yıldızlar sayılarak tespit edilebilir. Öncelikle kırmızı devlere duyarlı olan ve toz sönmesinden etkilenmeyen yakın kızılötesi ışığın iki araştırması, Scutum-Centaurus kolunda öngörülen fazlalığı tespit etti, ancak Carina-Sagittarius kolunda tespit edemedi: Scutum-Centaurus Kolu, bir spiral kolun yokluğunda beklenenden yaklaşık %30 daha fazla kırmızı dev içerir. Bu gözlem, Samanyolu'nun sadece iki ana yıldız koluna sahip olduğunu göstermektedir: Perseus kolu ve Scutum-Centaurus kolu. Geri kalan kollar fazla gaz içermekte ancak fazla yaşlı yıldız içermemektedir. Aralık 2013'te gökbilimciler genç yıldızların ve yıldız oluşum bölgelerinin dağılımının Samanyolu'nun dört kollu spiral tanımına uyduğunu buldular. Böylece Samanyolu'nun yaşlı yıldızlar tarafından izlenen iki spiral kolu ve gaz ve genç yıldızlar tarafından izlenen dört spiral kolu varmış gibi görünmektedir. Bu belirgin tutarsızlığın açıklaması belirsizdir. ⓘ
Yakın 3 kpc Kolu (Genişleyen 3 kpc Kolu veya sadece 3 kpc Kolu olarak da adlandırılır) 1950'lerde astronom van Woerden ve işbirlikçileri tarafından HI'nin (atomik hidrojen) 21 santimetrelik radyo ölçümleri yoluyla keşfedilmiştir. Merkezi şişkinlikten 50 km/s'den daha fazla bir hızla uzaklaştığı tespit edilmiştir. Dördüncü galaktik kadranda, Güneş'ten yaklaşık 5,2 kpc ve Galaktik Merkez'den 3,3 kpc uzaklıkta yer almaktadır. Uzak 3 kpc Kolu 2008 yılında astronom Tom Dame (Harvard-Smithsonian CfA) tarafından keşfedilmiştir. Galaktik Merkez'den 3 kpc (yaklaşık 10.000 ly) uzaklıkta birinci galaktik çeyrekte yer almaktadır. ⓘ
2011'de yayınlanan bir simülasyon, Samanyolu'nun spiral kol yapısını Sagittarius Cüce Eliptik Galaksisi ile tekrarlanan çarpışmalar sonucunda elde etmiş olabileceğini öne sürmüştür. ⓘ
Samanyolu'nun iki farklı spiral desen içerdiği öne sürülmüştür: Yay kolunun oluşturduğu ve hızlı dönen bir iç kol ile Carina ve Perseus kollarının oluşturduğu, dönüş hızı daha yavaş olan ve kolları sıkıca sarılmış bir dış kol. Farklı spiral kolların dinamiklerinin sayısal simülasyonları tarafından önerilen bu senaryoda, dış desen bir dış pseudoring oluşturacak ve iki desen Cygnus kolu tarafından bağlanacaktır. ⓘ
Büyük spiral kolların dışında, milyarlarca yıl önce diğer galaksilerden kopan gaz ve yıldızlardan oluşan bir halka olan Monoceros Halkası (ya da Dış Halka) yer alır. Bununla birlikte, bilim camiasının bazı üyeleri yakın zamanda Monoceros yapısının Samanyolu'nun alevlenmiş ve eğrilmiş kalın diski tarafından üretilen aşırı yoğunluktan başka bir şey olmadığını teyit eden pozisyonlarını yinelediler. Samanyolu'nun diskinin yapısı bir "S" eğrisi boyunca bükülmüştür. ⓘ
Halo
Galaktik disk, %90'ı Galaktik Merkezin 100.000 ışık yılı (30 kpc) içinde yer alan yaşlı yıldızlar ve küresel kümelerden oluşan küresel bir halo ile çevrilidir. Bununla birlikte, Galaktik Merkez'den 200.000 ışık yılından daha uzakta PAL 4 ve AM 1 gibi birkaç küresel küme daha bulunmuştur. Samanyolu kümelerinin yaklaşık %40'ı retrograd yörüngelerdedir, yani Samanyolu'nun dönüşünün tersi yönde hareket ederler. Küresel kümeler, bir gezegenin bir yıldız etrafındaki eliptik yörüngesinin aksine, Samanyolu etrafında rozet yörüngeler izleyebilirler. ⓘ
Disk, bazı dalga boylarında görüşü engelleyen toz içermesine rağmen, halo bileşeni bunu yapmaz. Aktif yıldız oluşumu diskte gerçekleşir (özellikle yüksek yoğunluklu alanları temsil eden spiral kollarda), ancak yıldızlara çökecek çok az soğuk gaz olduğundan halede gerçekleşmez. Açık kümeler de öncelikle diskte bulunur. ⓘ
21'inci yüzyılın başlarında yapılan keşifler Samanyolu'nun yapısı hakkındaki bilgilere yeni boyutlar kazandırmıştır. Andromeda Galaksisi'nin (M31) diskinin daha önce düşünülenden çok daha uzağa uzandığının keşfedilmesiyle, Samanyolu'nun diskinin daha uzağa uzanma olasılığı ortaya çıkmıştır ve bu durum Kuğu Kolu'nun Dış Kol uzantısının ve Scutum-Centaurus Kolu'nun benzer bir uzantısının keşfinden elde edilen kanıtlarla desteklenmektedir. Sagittarius Cüce Eliptik Galaksisinin keşfiyle birlikte, cücenin kutupsal yörüngesi ve Samanyolu ile etkileşimi onu parçalara ayırırken bir galaktik enkaz şeridinin keşfi de gerçekleşmiştir. Benzer şekilde, Canis Major Cüce Galaksisinin keşfiyle, Samanyolu ile etkileşiminden kaynaklanan bir galaktik enkaz halkasının Galaktik diski çevrelediği bulunmuştur. ⓘ
Kuzey gökyüzünün Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması, Samanyolu içinde mevcut modellere uymayan devasa ve dağınık bir yapı (dolunayın yaklaşık 5.000 katı büyüklüğünde bir alana yayılmış) göstermektedir. Yıldızlar topluluğu Samanyolu'nun spiral kollarının düzlemine dik olacak şekilde yükselmektedir. Önerilen muhtemel yorum, cüce bir galaksinin Samanyolu ile birleşmekte olduğudur. Bu galaksiye geçici olarak Başak Yıldız Akıntısı adı verilmiştir ve Başak yönünde yaklaşık 30.000 ışık yılı (9 kpc) uzaklıkta bulunur. ⓘ
Gaz halesi
Yıldız halesine ek olarak, Chandra X-ışını Gözlemevi, XMM-Newton ve Suzaku, büyük miktarda sıcak gaz içeren bir gaz halesi olduğuna dair kanıtlar sağlamıştır. Halo, yıldız halesinden çok daha uzakta ve Büyük ve Küçük Macellan Bulutları'nın mesafesine yakın, yüz binlerce ışık yılı boyunca uzanmaktadır. Bu sıcak halenin kütlesi neredeyse Samanyolu'nun kendi kütlesine eşittir. Bu halo gazının sıcaklığı 1 ila 2,5 milyon K (1,8 ila 4,5 milyon °F) arasındadır. ⓘ
Uzak galaksilerin gözlemleri, Evren'in sadece birkaç milyar yaşındayken karanlık maddenin yaklaşık altıda biri kadar baryonik (sıradan) maddeye sahip olduğunu göstermektedir. Ancak, Samanyolu gibi yakın galaksilerin gözlemlerine dayanarak modern Evren'de bu baryonların sadece yarısı hesaba katılmaktadır. Halenin kütlesinin Samanyolu'nun kütlesiyle karşılaştırılabilir olduğu bulgusu doğrulanırsa, Samanyolu'nun etrafındaki kayıp baryonların kimliği olabilir. ⓘ
Galaktik dönüş
.JPG)
Samanyolu'ndaki yıldızlar ve gaz, merkezi etrafında farklı şekilde döner, yani dönme periyodu konuma göre değişir. Spiral galaksiler için tipik olduğu üzere, Samanyolu'ndaki çoğu yıldızın yörünge hızı merkezden uzaklıklarına güçlü bir şekilde bağlı değildir. Merkezi şişkinlikten veya dış kenardan uzakta, tipik yıldız yörünge hızı 210 ± 10 km/s (470.000 ± 22.000 mph) arasındadır. Dolayısıyla tipik bir yıldızın yörünge periyodu sadece kat edilen yolun uzunluğu ile doğru orantılıdır. Bu, iki cisimli yerçekimi dinamiklerinin hakim olduğu ve farklı yörüngelerin kendileriyle ilişkili önemli ölçüde farklı hızlara sahip olduğu Güneş Sistemi içindeki durumdan farklıdır. Dönme eğrisi (şekilde gösterilmiştir) bu dönüşü tanımlamaktadır. Samanyolu'nun merkezine doğru yörünge hızları çok düşükken, 7 kpcs'nin ötesinde hızlar evrensel çekim yasasından beklenene uymayacak kadar yüksektir. ⓘ
Samanyolu yalnızca yıldızlarda, gazda ve diğer baryonik (sıradan) maddelerde gözlemlenen kütleyi içeriyor olsaydı, dönme hızı merkezden uzaklaştıkça azalırdı. Ancak gözlemlenen eğrinin nispeten düz olması, elektromanyetik radyasyonla doğrudan tespit edilemeyen ilave kütlenin varlığına işaret etmektedir. Bu tutarsızlık karanlık maddeye atfedilmektedir. Samanyolu'nun dönme eğrisi, galaksilerde karanlık maddenin varlığına dair en iyi kanıt olan spiral galaksilerin evrensel dönme eğrisiyle uyuşmaktadır. Alternatif olarak, azınlık bir gökbilimci grubu yerçekimi yasasındaki bir değişikliğin gözlemlenen dönüş eğrisini açıklayabileceğini öne sürmektedir. ⓘ
Oluşum
Tarih
Samanyolu, Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra Evren'deki kütle dağılımında bir veya birkaç küçük aşırı yoğunluk olarak başladı. Bu aşırı yoğunluklardan bazıları, şu anda Samanyolu'nda kalan en eski yıldızların oluştuğu küresel kümelerin tohumlarıydı. Samanyolu'ndaki maddenin neredeyse yarısı diğer uzak galaksilerden gelmiş olabilir. Bununla birlikte, bu yıldızlar ve kümeler şimdi Samanyolu'nun yıldız halesini oluşturmaktadır. İlk yıldızların doğuşundan sonraki birkaç milyar yıl içinde Samanyolu'nun kütlesi, nispeten hızlı bir şekilde dönmesini sağlayacak kadar büyüktü. Açısal momentumun korunumu nedeniyle bu durum gaz halindeki yıldızlararası ortamın kabaca küresel bir şekilden bir diske doğru çökmesine yol açtı. Bu nedenle, daha sonraki yıldız nesilleri bu spiral diskte oluşmuştur. Güneş de dahil olmak üzere çoğu genç yıldızın disk içinde olduğu gözlemlenmektedir. ⓘ
İlk yıldızlar oluşmaya başladığından beri Samanyolu hem galaksi birleşmeleri (özellikle Samanyolu'nun büyümesinin erken dönemlerinde) hem de doğrudan Galaktik haleden gaz birikimi yoluyla büyümüştür. Samanyolu şu anda en büyük iki uydu galaksisi olan Büyük ve Küçük Macellan Bulutları da dahil olmak üzere birçok küçük galaksiden Macellan Akımı yoluyla malzeme toplamaktadır. Smith Bulutu gibi yüksek hızlı bulutlarda doğrudan gaz birikimi gözlenmektedir. Kozmolojik simülasyonlar, 11 milyar yıl önce, Kraken olarak adlandırılan özellikle büyük bir galaksi ile birleştiğini göstermektedir. Ancak Samanyolu'nun en dış bölgelerindeki yıldız kütlesi, açısal momentum ve metaliklik gibi özellikleri, son 10 milyar yılda büyük galaksilerle birleşme yaşamadığını göstermektedir. Yakın zamanda büyük birleşmelerin olmaması benzer spiral galaksiler arasında alışılmadık bir durumdur; komşusu Andromeda Galaksisi nispeten büyük galaksilerle daha yakın zamanda gerçekleşen birleşmelerle şekillenen daha tipik bir geçmişe sahip görünmektedir. ⓘ
Son çalışmalara göre, Samanyolu ve Andromeda Galaksisi, galaksi renk-magnitüd diyagramında "yeşil vadi" olarak bilinen, "mavi bulut "tan (aktif olarak yeni yıldızlar oluşturan galaksiler) "kırmızı dizi "ye (yıldız oluşumu olmayan galaksiler) geçiş halindeki galaksilerin yaşadığı bir bölgede yer almaktadır. Yeşil vadi galaksilerindeki yıldız oluşum aktivitesi, yıldızlararası ortamda yıldız oluşturan gaz tükendikçe yavaşlamaktadır. Benzer özelliklere sahip simüle edilmiş galaksilerde, Samanyolu ve Andromeda Galaksisi arasındaki çarpışma nedeniyle yıldız oluşum hızında beklenen kısa vadeli artış hesaba katıldığında bile, yıldız oluşumu tipik olarak bundan yaklaşık beş milyar yıl sonra sönmüş olacaktır. Aslında, Samanyolu'na benzer diğer galaksilerin ölçümleri, onun hala yeni yıldızlar oluşturan en kırmızı ve en parlak spiral galaksiler arasında olduğunu ve en mavi kırmızı dizi galaksilerinden sadece biraz daha mavi olduğunu göstermektedir. ⓘ
Yaşı ve kozmolojik geçmişi
Küresel kümeler Samanyolu'ndaki en eski nesneler arasındadır ve bu nedenle Samanyolu'nun yaşına bir alt sınır koymaktadır. Samanyolu'ndaki tek tek yıldızların yaşları, toryum-232 ve uranyum-238 gibi uzun ömürlü radyoaktif elementlerin bolluğu ölçülerek ve ardından sonuçlar nükleokozmokronoloji adı verilen bir teknikle orijinal bolluk tahminleriyle karşılaştırılarak tahmin edilebilir. Bunlar CS 31082-001 için yaklaşık 12,5 ± 3 milyar yıl ve BD +17° 3248 için 13,8 ± 4 milyar yıl değerlerini vermektedir. Bir beyaz cüce oluştuktan sonra ışınımsal soğumaya başlar ve yüzey sıcaklığı sürekli olarak düşer. Bu beyaz cücelerin en soğuklarının sıcaklıklarını ölçerek ve bunları beklenen başlangıç sıcaklıklarıyla karşılaştırarak bir yaş tahmini yapılabilir. Bu teknikle küresel küme M4'ün yaşı 12,7 ± 0,7 milyar yıl olarak tahmin edilmiştir. Bu kümelerin en eskilerinin yaş tahminleri, 12,6 milyar yıllık en iyi uyum tahminini ve 16 milyar yıllık %95 güven üst sınırını vermektedir. ⓘ
Kasım 2018'de gökbilimciler evrendeki en yaşlı yıldızlardan birinin keşfedildiğini bildirdi. Yaklaşık 13,5 milyar yaşında olan 2MASS J18082002-5104378 B, neredeyse tamamen Büyük Patlama'dan salınan malzemelerden oluşan küçük bir ultra metal fakiri (UMP) yıldızdır ve muhtemelen ilk yıldızlardan biridir. Yıldızın Samanyolu galaksisinde keşfedilmesi, galaksinin daha önce düşünülenden en az 3 milyar yıl daha yaşlı olabileceğini göstermektedir. ⓘ
Samanyolu'nun halesinde, Evren'in 13,80 milyar yıllık yaşına çok yakın ölçülen yaşlara sahip birkaç bireysel yıldız bulunmuştur. 2007 yılında, galaktik haledeki bir yıldız olan HE 1523-0901'in yaklaşık 13,2 milyar yaşında olduğu tahmin edilmiştir. O dönemde Samanyolu'nda bilinen en eski nesne olan bu ölçüm, Samanyolu'nun yaşına bir alt sınır getirmiştir. Bu tahmin, toryum ve R süreci tarafından yaratılan diğer elementlerin varlığından kaynaklanan spektral çizgilerin göreceli güçlerini ölçmek için Çok Büyük Teleskop'un UV-Görsel Echelle Spektrografı kullanılarak yapılmıştır. Çizgi güçleri, nükleokozmokronoloji kullanılarak yıldızın yaşının tahmin edilebileceği farklı element izotoplarının bolluğunu verir. Bir başka yıldız olan HD 140283 ise 14,5 ± 0,7 milyar yaşındadır. ⓘ
Dünya'nın atmosferik bozulmasını düzeltmek için uyarlanabilir optik kullanan gözlemlere göre, galaksinin şişkinliğindeki yıldızlar yaklaşık 12,8 milyar yıl öncesine dayanmaktadır. ⓘ
Galaktik ince diskteki yıldızların yaşı da nükleokozmokronoloji kullanılarak tahmin edilmiştir. İnce disk yıldızlarının ölçümleri, ince diskin 8,8 ± 1,7 milyar yıl önce oluştuğu tahminini vermektedir. Bu ölçümler, galaktik halo ile ince diskin oluşumu arasında yaklaşık 5 milyar yıllık bir ara olduğunu göstermektedir. Binlerce yıldızın kimyasal imzaları üzerinde yapılan son analizler, yıldız oluşumunun disk oluşumu sırasında, 10 ila 8 milyar yıl önce, yıldızlararası gazın eskisi gibi aynı oranda yeni yıldızlar oluşturmak için çok sıcak olduğu dönemde bir büyüklük sırası kadar düşmüş olabileceğini göstermektedir. ⓘ
Samanyolu'nu çevreleyen uydu galaksiler rastgele dağılmamış olup, 500.000 ışık yılı çapında ve 50.000 ışık yılı genişliğinde bir halka yapısı oluşturan daha büyük bir sistemin parçalanmasının sonucu gibi görünmektedir. Galaksiler arasında, Andromeda Galaksisi ile 4 milyar yıl içinde beklenen gibi yakın karşılaşmalar, zamanla ana diske keyfi bir açıda bir halka içinde cüce galaksiler oluşturmak üzere birleşebilen devasa gaz kuyruklarını koparır. ⓘ
Galaksiler arası komşuluk
.png)
.png)
Samanyolu ve Andromeda Gökadası, Yerel Grup olarak bilinen ve kendisi de Yerel Levha'nın ve dolayısıyla Başak Üstkümesi'nin bir parçası olan Yerel Boşluk tarafından çevrelenmiş, birbirine sıkı sıkıya bağlı 50 gökadadan oluşan bir gruba ait dev sarmal gökadalardan oluşan bir ikili sistemdir. Başak Üstkümesi'ni çevreleyen ve pek çok galaksiden yoksun olan bir dizi boşluk vardır: "kuzeyde" Microscopium Boşluğu, "solda" Sculptor Boşluğu, "sağda" Bootes Boşluğu ve "güneyde" Canes-Major Boşluğu. Bu boşluklar zaman içinde şekil değiştirerek galaksilerin ipliksi yapılarını oluşturur. Örneğin Başak Süperkümesi, Büyük Çekici'ye doğru çekilmekte ve bu da Laniakea adı verilen daha büyük bir yapının parçasını oluşturmaktadır. ⓘ
Yerel Grup'taki iki küçük galaksi ve bir dizi cüce galaksi Samanyolu'nun yörüngesinde dönmektedir. Bunların en büyüğü 14.000 ışık yılı çapındaki Büyük Macellan Bulutu'dur. Küçük Macellan Bulutu adında yakın bir yoldaşı vardır. Macellan Akıntısı, bu iki küçük galaksiden gökyüzünün 100°'si boyunca uzanan bir nötr hidrojen gazı akıntısıdır. Bu akıntının Samanyolu ile gelgit etkileşimleri sırasında Macellan Bulutları'ndan sürüklendiği düşünülmektedir. Samanyolu'nun etrafında dönen cüce galaksilerden bazıları Canis Major Cücesi (en yakını), Sagittarius Cücesi Eliptik Galaksisi, Ursa Minor Cücesi, Sculptor Cücesi, Sextans Cücesi, Fornax Cücesi ve Leo I Cücesidir. Samanyolu'nun en küçük cüce gökadalarının çapı yalnızca 500 ışık yılıdır. Bunlar arasında Carina Cücesi, Draco Cücesi ve Leo II Cücesi sayılabilir. Samanyolu'na dinamik olarak bağlı olan ve henüz tespit edilmemiş cüce galaksiler de olabilir. 2015 yılında gece gökyüzünün nispeten küçük bir bölümünde Samanyolu'nun dokuz yeni uydusunun tespit edilmesi bunu desteklemektedir. Ayrıca, Omega Centauri'nin atası gibi Samanyolu tarafından halihazırda emilmiş olan bazı cüce galaksiler de vardır. ⓘ
2014 yılında araştırmacılar Samanyolu'nun uydu galaksilerinin çoğunun çok büyük bir disk içinde yer aldığını ve aynı yönde yörüngede döndüğünü bildirdiler. Bu bir sürpriz oldu: standart kozmolojiye göre uydu galaksiler karanlık madde halelerinde oluşmalı, geniş bir alana dağılmalı ve rastgele yönlerde hareket etmeliydi. Bu tutarsızlık hala tam olarak açıklanabilmiş değil. ⓘ
Ocak 2006'da araştırmacılar Samanyolu'nun diskinde şimdiye kadar açıklanamayan bükülmenin haritasının çıkarıldığını ve bunun Büyük ve Küçük Macellan Bulutları'nın Samanyolu'nun yörüngesinde dolanırken oluşturdukları ve kenarlarından geçerken titreşimlere neden olan bir dalgalanma ya da titreşim olduğunun tespit edildiğini bildirdiler. Daha önce, Samanyolu'nun kütlesinin yaklaşık %2'sini oluşturan bu iki galaksinin Samanyolu'nu etkileyemeyecek kadar küçük olduğu düşünülüyordu. Ancak bir bilgisayar modelinde, bu iki galaksinin hareketi, daha büyük olan Samanyolu üzerindeki etkilerini artıran bir karanlık madde dalgası yaratıyor. ⓘ
Mevcut ölçümler Andromeda Galaksisi'nin bize 100 ila 140 km/s (220,000 ila 310,000 mph) hızla yaklaştığını göstermektedir. Galaksilerin göreceli hareketinde bilinmeyen yanal bileşenlerin önemine bağlı olarak 3 ila 4 milyar yıl içinde bir Andromeda-Samanyolu çarpışması olabilir. Eğer çarpışırlarsa, tek tek yıldızların birbirleriyle çarpışma olasılığı son derece düşüktür, ancak bunun yerine iki galaksi birleşerek yaklaşık bir milyar yıl içinde tek bir eliptik galaksi veya belki de büyük bir disk galaksi oluşturacaktır. ⓘ
Hız
Özel görelilik, Samanyolu'nun uzayda karşılaştırılabileceği "tercih edilen" bir eylemsiz referans çerçevesi olmadığını belirtmesine rağmen, Samanyolu'nun kozmolojik referans çerçevelerine göre bir hızı vardır. ⓘ
Böyle bir referans çerçevesi, uzayın genişlemesine bağlı olarak galaksi kümelerinin görünür hareketleri olan Hubble akışıdır. Samanyolu da dahil olmak üzere bireysel galaksiler, ortalama akışa göre kendine özgü hızlara sahiptir. Bu nedenle, Samanyolu'nu Hubble akışıyla karşılaştırmak için, Evren'in genişlemesinin yerel, rastgele hareketlere baskın olması için yeterince büyük bir hacim düşünülmelidir. Yeterince büyük bir hacim, bu hacim içindeki galaksilerin ortalama hareketinin Hubble akışına eşit olduğu anlamına gelir. Astronomlar Samanyolu'nun bu yerel ortak hareket referans çerçevesine göre yaklaşık 630 km/s (1,400,000 mph) hızla hareket ettiğine inanmaktadır. Samanyolu, Büyük Çekici ve arkasındaki Shapley süper kümesi de dahil olmak üzere diğer galaksi kümelerinin genel yönünde hareket etmektedir. Yerel Grup (diğerlerinin yanı sıra Samanyolu ve Andromeda Galaksisi'ni de içeren, kütleçekimsel olarak bağlı galaksilerden oluşan bir küme), Başak Kümesi'nin yakınında bulunan Yerel Süper Küme adlı bir süper kümenin parçasıdır: Hubble akışının bir parçası olarak birbirlerinden 967 km/s (2,160,000 mph) hızla uzaklaşıyor olsalar da, bu hız Yerel Grup ve Başak Kümesi arasındaki kütleçekimsel çekim nedeniyle 16.8 milyon pc mesafe göz önüne alındığında beklenenden daha azdır. ⓘ
Bir başka referans çerçevesi de kozmik mikrodalga arka plan (CMB) tarafından sağlanmaktadır. Samanyolu, CMB'nin fotonlarına göre 552 ± 6 km/s (1,235,000 ± 13,000 mph) hızla, 10.5 sağ yükseliş, -24° sapma (J2000 dönemi, Hydra'nın merkezi yakınında) yönünde hareket etmektedir. Bu hareket Kozmik Arka Plan Kaşifi (COBE) ve Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) gibi uydular tarafından CMB'ye bir dipol katkısı olarak gözlemlenir, çünkü CMB çerçevesinde dengede olan fotonlar hareket yönünde maviye kayar ve ters yönde kırmızıya kayar. ⓘ
Tıklanabilir harita
Tıklanabilir harita, en az 200 milyar yıldız içeren ve sarmal bir gök ada olan Samanyolu'nun tümünü göstermektedir. Güneş'imiz, merkezden 26.000 ışık yılı uzaklıkta Avcı kolu'nun derinliklerinde gizlenmiştir. Gök adamızın merkezine doğru olan yıldızlar, bizim bulunduğumuz yerdekilere göre birbirlerine çok daha yakındır. Ayrıca gök ada düzleminin oldukça dışında yer alan küçük küresel yıldız kümelerinin varlığına da dikkat edilmelidir. Yine dikkat edilmesi gereken bir başka konu da gök adamız tarafından yavaşça yutulan bir cüce gök adanın (Cüce Yay) varlığıdır.
Hata: 4 satırının sonunda geçerli bir bağlantı bulunamadı.