Andromeda galaksisinde ortaya çıkarılan ‘galaktik göçün’ ayak izleri

Milyarlarca yıl boyunca, galaksiler yeni yıldızlar oluşturarak ve uygun bir şekilde “galaktik göç” olayları olarak adlandırılan olaylar yoluyla diğer galaksilerle birleşerek büyür ve gelişir. Gökbilimciler, bir galaksideki tek tek yıldızların hareketlerini ve onun geniş yıldız halesini ve karanlık maddeyi inceleyerek bu göç olaylarının geçmişini ortaya çıkarmaya çalışıyorlar. Bununla birlikte, böyle bir kozmik arkeoloji şimdiye kadar yalnızca kendi galaksimiz olan Samanyolu’nda mümkün olmuştur.

Uluslararası bir araştırma ekibi, Samanyolu’nun en yakın büyük galaktik komşusu olan Andromeda Galaksisinde büyük bir galaktik göç olayının çarpıcı yeni kanıtlarını ortaya çıkardı. Yeni sonuçlar, NSF’nin NOIRLab programının bir programı olan Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’ndeki Nicholas U. Mayall 4 metrelik Teleskop üzerindeki DOE’nin Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümanı (DESI) ile yapıldı.

Ekip, Messier 31 (M31) olarak da bilinen Andromeda Galaksisi’nin iç halesindeki yaklaşık 7500 yıldızın hareketlerini ölçerek, yıldızların konumlarında ve hareketlerinde, bu yıldızların yaşamlarına başka bir evrenin parçası olarak nasıl başladıklarını ortaya koyan belirgin örüntüler keşfetti. yaklaşık 2 milyar yıl önce M31 ile birleşen galaksi. Bu tür modeller teori tarafından uzun süredir tahmin edilse de, hiçbir galakside bu kadar net bir şekilde görülmediler.

NSF’nin NOIRLab’inde astronom ve bu araştırmayı sunan makalenin baş yazarı Arjun Dey, “Samanyolu’nun en yakın büyük galaktik komşusu Andromeda Galaksisi hakkındaki yeni gözlemlerimiz, bir galaktik göç olayının kanıtlarını mükemmel ayrıntılarla ortaya koyuyor” dedi. “Gece gökyüzü değişmez gibi görünse de, Evren dinamik bir yerdir. M31 ve Samanyolumuz gibi galaksiler, kozmik tarih boyunca birçok küçük galaksinin yapı taşlarından inşa edilmiştir.”

Edinburgh Üniversitesi’nden astrofizikçi ve makalenin ortak yazarı Sergey Koposov, “Yıldızların hareketlerinde bunu daha önce hiç bu kadar net görmemiştik ve bu birleşmeden kaynaklanan bazı yapıları görmemiştik” dedi. “Ortaya çıkan tablomuz, Andromeda Galaksisinin tarihinin kendi Galaksimiz olan Samanyolu’nunkine benzer olduğudur. Her iki galaksinin iç halelerine tek bir göç olayı hakimdir.”

Bu araştırma sadece galaktik komşularımızın tarihine değil, aynı zamanda kendi galaksimizin tarihine de ışık tutuyor. Samanyolu’nun halesindeki yıldızların çoğu başka bir galakside oluştu ve daha sonra 8-10 milyar yıl önce bir galaktik birleşmeyle kendi galaksimize göç etti. M31’deki benzer, ancak daha yeni bir galaksi birleşmesinin kalıntılarını incelemek, gökbilimcilere Samanyolu’nun geçmişindeki önemli olaylardan birine bir pencere açıyor.

Ekip, M31’deki geçiş geçmişinin izini sürmek için DESI’ye yöneldi. DESI, karanlık enerjinin Evrenin genişlemesi üzerindeki etkisini ölçmek için yakın Evrendeki on milyonlarca galaksi ve kuasarın haritasını çıkarmak için inşa edildi. Dünyanın en güçlü çok nesneli tarama spektrografıdır ve bir gecede 100.000’den fazla galaksinin tayfını ölçebilir. DESI’nin birinci sınıf yetenekleri, eve daha yakın yerlerde de kullanılabilir ve araç, ekibin M31 araştırması için çok önemliydi.

Dey, “Bu bilim dünyadaki başka hiçbir tesiste yapılamazdı. DESI’nin inanılmaz verimliliği, verimi ve görüş alanı, onu Andromeda Galaksisindeki yıldızların bir araştırmasını yapmak için dünyadaki en iyi sistem yapıyor” dedi. . “Yalnızca birkaç saatlik gözlem süresinde DESI, çok daha büyük teleskoplarla on yılı aşkın spektroskopiyi geride bırakabildi.”

Mayall Teleskopu 50 yıl önce tamamlanmış olmasına rağmen (ilk ışığına 1973’te ulaştı), sürekli iyileştirmeler ve son teknoloji aletler sayesinde dünya standartlarında bir astronomik tesis olmaya devam ediyor. Yine NOIRLab’den ortak yazar Joan R. Najita, “Elli yıl kulağa uzun bir süre gibi geliyor ve safça bir tesisin doğal ömrünün bu olduğunu düşünebilirsiniz,” dedi. “Ancak yenileme ve yeniden kullanımla, Mayall gibi saygıdeğer bir teleskop, bugünün standartlarına göre nispeten küçük olmasına rağmen şaşırtıcı keşifler yapmaya devam edebilir.”

Araştırma, Radcliffe Institute for Advanced Study aracılığıyla projeye bağlanan iki Harvard Üniversitesi lisans öğrencisi Gabriel Maxemin ve Joshua Josephy-Zack ile işbirliği içinde gerçekleştirildi. Najita, 2021’den 2022’ye kadar Radcliffe Üyesiydi.

Ekip şimdi M31’in yapısını ve göç tarihini benzeri görülmemiş ayrıntılarla ortaya çıkarmak amacıyla M31’in uzaktaki yıldızlarını daha fazla keşfetmek için DESI ve Mayall Telescope’un benzersiz yeteneklerini kullanmayı planlıyor.

Najita, “Gökyüzüne bakıp başka bir galaksinin milyarlarca yıllık tarihini yıldızlarının hareketlerinde yazılı olarak okuyabiliyor olmamız inanılmaz – her yıldız hikayenin bir bölümünü anlatıyor,” diye tamamladı Najita. “İlk gözlemlerimiz, en çılgın beklentilerimizi bile aştı ve şimdi DESI ile tüm M31 halesinin bir araştırmasını yapmayı umuyoruz. Kim bilir hangi yeni keşifler bizi bekliyor.”

Araştırma önümüzdeki günlerde Astrofizik Dergisi.