Samanyolu’nun beslenme alışkanlıkları karanlık maddeye ışık tutuyor

Gökbilimciler, galaktik halemiz içinde dönen on iki yıldız akışından oluşan yeni bir harita sayesinde, Samanyolu galaksimizi saran karanlık maddenin özelliklerini ortaya çıkarmaya bir adım daha yaklaştılar.

Bu yıldız akışlarını anlamak gökbilimciler için çok önemlidir. Yıldızları yörüngelerinde tutan karanlık maddeyi ortaya çıkarmanın yanı sıra, bize Samanyolu’nun oluşum tarihini de anlatıyorlar ve Samanyolu’nun daha küçük yıldız sistemlerini parçalayarak ve tüketerek milyarlarca yıl boyunca istikrarlı bir şekilde büyüdüğünü ortaya koyuyorlar.

“Bu akıntıların Samanyolu’nun yerçekimi tarafından kesintiye uğradığını ve sonunda Samanyolu’nun bir parçası haline geldiğini görüyoruz. Bu çalışma bize Samanyolu’nun ne tür daha küçük yıldız sistemlerini ‘yediği’ gibi beslenme alışkanlıklarının bir anlık görüntüsünü veriyor. Gazetenin baş yazarı Toronto Üniversitesi Profesörü Ting Li, galaksimiz yaşlandıkça daha da şişmanlıyor” dedi.

Prof. Li ve onun uluslararası işbirlikçi ekibi özel bir program başlattı—Güney Yıldız Akımı Spektroskopik Araştırması (S5)-yıldız akışlarının özelliklerini ölçmek için: kendi Samanyolumuz tarafından parçalanan komşu küçük galaksilerin ve yıldız kümelerinin parçalanmış kalıntıları.

Li ve ekibi, yıldız akışlarını kullanarak yıldızların hızlarını ölçen bu kadar zengin bir yıldız akışları koleksiyonunu inceleyen ilk bilim insanı grubudur. İngiliz-Avustralya Teleskobu (AAT), Avustralya’da 4 metrelik bir optik teleskop. Li ve ekibi, bireysel yıldızların ne kadar hızlı hareket ettiğini bulmak için, radar silahlarının hızlanan sürücüleri yakalamak için kullandığı özelliğin aynısı olan Doppler ışık kaymasını kullandı.

Bir seferde bir akışa odaklanan önceki çalışmaların aksine, “S5, AAT’nin benzersiz yetenekleriyle çok verimli bir şekilde yapabileceğimiz, mümkün olduğunca çok akışı ölçmeye kendini adamıştır,” diyor Macquarie Üniversitesi’nden ortak yazar Profesör Daniel Zucker .

Yıldız akışlarının özellikleri, Samanyolu’nun görünmez karanlık maddesinin varlığını ortaya koymaktadır. Sidney Üniversitesi’nden ortak yazar Profesör Geraint F. Lewis, “Bir Noel ağacı düşünün” diyor. “Karanlık bir gecede Noel ışıklarını görürüz ama sardıkları ağacı değil. Ama ışıkların şekli ağacın şeklini ortaya çıkarır” dedi. “Yıldız akışları için de durum aynı – onların yörüngeleri karanlık maddeyi ortaya çıkarıyor.”

Gökbilimciler, hızlarını ölçmenin yanı sıra, bu gözlemleri yıldızların kimyasal bileşimlerini çözmek ve bize nerede doğduklarını söylemek için kullanabilirler. Çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Chicago Üniversitesi’nden Profesör Alex Ji, “Yıldız akışları ya galaksileri bozmaktan ya da yıldız kümelerinden gelebilir” diyor. “Bu iki tür akış, karanlık maddenin doğasına dair farklı anlayışlar sağlar.”

Prof. Li’ye göre, bu yeni gözlemler, Samanyolu’muzun Big Bang’den sonra özelliksiz evrenden nasıl ortaya çıktığını belirlemek için gerekli. Li, “Benim için bu en ilgi çekici sorulardan biri, nihai kökenlerimizle ilgili bir soru” dedi. “S5’i kurmamızın ve bunu ele almak için uluslararası bir işbirliği kurmamızın nedeni budur.”

S5’in başarısı için çok önemli bir bileşen, Avrupa Gaia uzay görevi. Edinburgh Üniversitesi’nde gözlemsel astronomi okuyucusu ve çalışmanın yazarlarından biri olan Dr. Sergey Koposov, “Gaia bize yıldız akışlarının üyelerini belirlemek için gerekli olan yıldızların konumlarının ve hareketlerinin enfes ölçümlerini sağladı” diyor.

Li’nin ekibi, Samanyolu’ndaki yıldız akışları üzerinde daha fazla ölçüm yapmayı planlıyor. Bu arada, başlangıç ​​noktası olarak bu sonuçlardan memnun. Li, “Önümüzdeki on yılda, yıldız akışlarına bakan çok sayıda özel çalışma olacak” diyor. “Bu yolculukta öncü ve yol göstericiyiz. Çok heyecanlı olacak!”

Sonuçlar American Astronomical Society’de yayınlanmak üzere kabul edildi. Astrofizik Dergisi. Kabul edilen versiyonun bir ön baskısı bulunabilir burada.