Son büyük galaktik birleşme Samanyolu’nun barını mı yarattı?

Samanyolu sarmal bir galaksidir. Daha spesifik olarak, bu bir çubuklu sarmal gökadadır, yani merkez bölgesinde, sarmalların çıktığı bir çubuk şekli vardır. Sarmal gökadaların yaklaşık üçte ikisi çubuklu sarmallardır ve gökbilimciler bu farkın, yoğunluk dalgalarının bir gökadadaki yıldızları nasıl kümelediğine ilişkin bir değişiklik olduğunu düşünmektedir. Ancak yeni bir çalışma, Samanyolu’nun barının başka bir galaksiyle çok eski bir çarpışmadan kaynaklanmış olabileceğini öne sürüyor.

Her ne kadar evimiz olsa da Samanyolu bazı açılardan en az anlaşılan galaksidir. Yapısını ayrıntılı olarak haritalandırmamız zor. Neyse ki, Gaia uzay aracının yaptığı gibi büyük gökyüzü araştırmaları nihayet bize ayrıntılı bir görünüm sağlıyor. Gaia’nın gösterdiği şeylerden biri, geçmişte birçok galaksinin Samanyolu ile çarpıştığıdır.

En büyük çarpışmalardan biri olarak bilinir. Gaia Sosis. Yaklaşık 8 ila 11 milyar yıl önce Samanyolu’na çarpan bir cüce galaksinin kalıntılarıdır. Bu çarpışma sonucunda galaksimiz yaklaşık 50 milyar güneş kütlesi ve en az sekiz küresel küme kazandı. Gaia gözlemleri galaksimizdeki yıldızların hız dağılımında bu çarpışmanın kalıntılarını gösteriyor.

İlginçtir ki, 8 ila 11 milyar yıl önce Samanyolu’nun çubuklu sarmal yapısını geliştirdiği dönemle hemen hemen aynı dönemdi. Bu yüzden ekip bir bağlantı olup olmadığını öğrenmek istedi. Bilgisayar simülasyonlarını kullanarak galaktik çarpışmaların nasıl çubuklu bir galaksiyle sonuçlanabileceğini incelediler.

Daha önceki çalışmalar, galaktik çarpışmaların sıklıkla çubuklu bir yapı oluşturabildiğini göstermişti; bu nedenle, bir çarpışmanın çarpışma yoluyla oluşmuş olabileceğini göstermek, öyle olduğu yönünde güçlü bir argüman değildir. Bu nedenle ekip, çubuğun nasıl oluştuğunun belirli zamanlamasına odaklandı. Ekip, simülasyonlarına dayanarak, Gaia Sosis çarpışması olmadan çubuğun oluşumunda 2 milyar yıllık bir gecikme olabileceğini buldu. Kağıt yayınlanan üzerinde arXiv ön baskı sunucusu.

Samanyolu’nun erken dönemlerindeki koşullar bazı açılardan çubuk oluşumunu geciktirecek niteliktedir. Gaia Sosis çarpışmasıyla simülasyonlarda çok daha erken bir çubuk oluştu. Dolayısıyla çalışma, Samanyolu’ndaki çubuğun doğrudan Gaia Sosis çarpışmasından kaynaklandığını kanıtlamasa da, eski bir çubuk yapısına ilişkin kanıtların, oluşumunun çarpışma tarafından tetiklendiğini kuvvetle ima ettiğini gösteriyor.

Daha fazla gökyüzü araştırması çevrimiçi hale geldikçe ve galaksimizin ayrıntılı bir haritasını oluşturmaya devam ettikçe, galaktik yapımızın dinamiklerini daha iyi anlayacağız. Ancak şimdilik, bir çarpışma hariç Samanyolu’nun milyarlarca yıl boyunca basit bir sarmal galaksi olarak kalabileceği görülüyor.