Galaksi, yerçekimi ile bir arada tutulan devasa bir yıldızlar, yıldız kümeleri, yıldızlararası gaz ve toz ve karanlık madde topluluğudur. Galaksi kelimesi Yunanca "sütlü" anlamına gelen "galaxias" kelimesinden türetilmiştir, kendi galaksimiz Samanyolu'na bir göndermedir.
Galaksiler gökyüzünde binlerce ışıkyılı genişliğinde devasa ışık bulutları olarak görünürler. Gözlemlenebilir evrende potansiyel olarak 170 milyardan fazla galaksi vardır. Cüce galaksiler olarak adlandırılan bazıları, yaklaşık 10 milyon yıldızla çok küçükken, diğerleri tahminen 100 trilyon yıldız içeren çok büyük. Yerçekimi yıldızları birbirine bağlar, böylece uzayda serbestçe dolaşmazlar. Bu galaksilerin her birinden gördüğümüz ışık, içindeki yıldızlardan gelir.
Güneş sistemimizin bir parçası olan Dünya adlı bir gezegende yaşıyoruz. Kendi güneş sistemimiz bir galaksinin içinde yer almaktadır. Güneşimiz, Samanyolu adı verilen bir galaksideki 100 milyardan fazla yıldızdan yalnızca biridir. Gece gökyüzünde gördüğümüz tüm yıldızlar Samanyolu'nun bir parçasıdır. Ve tıpkı güneş sistemimiz gibi, galaksimiz de hareket halindedir. Samanyolu'ndaki yıldızlar merkezi çekirdeğin etrafında döner. Samanyolu'nun kendisi de hareket ediyor. Aslında, evrendeki tüm galaksiler muazzam bir hızla birbirlerinden uzaklaşıyor gibi görünmektedir.
Galaksiler şekillerine göre etiketlenir. Bazı galaksiler gökyüzünde dev fırıldaklara benzedikleri için “spiral” olarak adlandırılırlar. İçinde yaşadığımız galaksi Samanyolu sarmal bir galaksidir. Bazı galaksiler düz toplara benzedikleri için 'eliptik' olarak adlandırılırlar. Bir galaksi gerçekten bir şekle sahip değilse “düzensiz” olarak adlandırılabilir.
Hubble'ın Sınıflandırma Şeması
Her galaksiye bir harf atanmıştır - E=eliptik, S=spiral, Irr=düzensiz
Dört ana gökada grubunun özelliklerine bakalım:
1. Sarmal Gökada
Sarmal gökadaların eliptik gökadalardan daha genç olduğuna inanılıyor, sarmal gökadalar gaz ve toz yıldız oluşumu yavaşlayarak yandıkça, sarmal şekillerini kaybedip yavaş yavaş eliptik gökadalara dönüşüyorlar.
S0 gökadaları aynı zamanda Merceksi gökadalar olarak da bilinir.
2. Çubuklu Sarmal Gökada
3. Eliptik Gökada
4. Düzensiz Galaksi
5. Yıldız patlaması galaksisi
Galaksilerin oluşumu ve evrimi
İlk galaksilerin nasıl oluştuğunu açıklayan önde gelen iki teori var.
Gökadaların, devasa gaz ve toz bulutlarının kendi yerçekimi altında çökerek yıldızların oluşmasına izin verdiği zaman doğduğu söylenir.
Diğeri, genç evrenin galaksileri oluşturmak için bir araya toplanan birçok küçük madde "yumağı" içerdiğini söylüyor. Hubble Uzay Teleskobu, modern galaksilerin öncüleri olabilecek bu tür birçok yumruyu fotoğrafladı. Bu teoriye göre, ilk büyük galaksilerin çoğu spiraldi. Ancak zamanla birçok spiral birleşerek eliptik şeklini aldı.
Galaksi oluşum süreci durmadı. Evrenimiz gelişmeye devam ediyor. Küçük galaksiler genellikle daha büyük olanlar tarafından yutulur. Samanyolu, uzun yaşamı boyunca yuttuğu birkaç küçük gökadanın kalıntılarını içerebilir. Samanyolu şu anda bile en az iki küçük gökadayı sindiriyor ve önümüzdeki birkaç milyar yıl içinde başkalarını da çekebilir.
İki veya daha fazla galaksi birbirine yeterince yakın olduğunda, yerçekimi kuvvetleri galaksileri birbirine doğru çekecektir. Galaksiler birbirine doğru hareket ettikçe bu yerçekimi çekimi artar. Galaksiler birbirlerinin yanından geçebilir veya çarpışabilirler.
Antenler gökadaları, çarpışma sürecinde olan iki sarmal örneğidir. Nihai sonucu yaşamımız boyunca görmeyeceğiz çünkü bu süreç yüz milyonlarca yıl sürüyor.
Bazen daha küçük galaksiler daha büyük galaksilerin içine dalar. Bu tür bir çarpışma, gölete atılan bir kaya gibi bir dalgalanma etkisi yaratır. Cartwheel gökadası bu tür çarpışmalara bir örnektir. Bu galaksideki mavi yıldızların dış halkası, çarpışmadan kaynaklanan bir yıldız oluşumu dalgalanmasını gösteriyor.
Samanyolu ve Andromeda, sonunda çarpışabilecek (gelecekte yaklaşık 5 milyar yıl) olabilecek iki sarmal gökadaya örnektir.
Galaksi birleşmelerinin tamamlanması birkaç yüz milyondan birkaç milyar yıla kadar sürebilir. Yoğun yeni yıldız oluşumu patlamalarını tetikleyebilir ve hatta devasa kara delikler yaratabilirler.
Samanyolu Galaksisi, evrendeki ev galaksimizdir. Güneş, Dünya ve diğer yedi gezegeni içeren güneş sistemimiz, Samanyolu adı verilen bu galaksinin bir parçasıdır. Samanyolu, güneşimiz gibi yüz milyarlarca yıldız içerir. Gördüğünüz tüm yıldızlar ve gezegenler Samanyolu galaksisinin bir parçasıdır. En yakın komşumuz Proxima Centauri. Dünya'dan yaklaşık 4.2 ışıkyılı uzaklıktadır. Dünya, Samanyolu'nun merkezi ile dış kenarı arasında yaklaşık olarak yarı yolda bulunur.
Samanyolu'nun dönme merkezi Galaktik Merkez olarak bilinir ve Dünya'dan yaklaşık 26.000 ışıkyılı uzaklıkta Yay, Yılancı ve Akrep takımyıldızları yönünde bulunur.
Samanyolu, Yerel Grup olarak adlandırılan yaklaşık 50 gökadadan oluşan bir gruptur. Yerel Gruptaki en büyük, en kütleli gökadalar Samanyolu, Andromeda ve Üçgen Gökadasıdır. Bu galaksilerin her biri, onları çevreleyen bir uydu galaksi koleksiyonuna sahiptir.
Andromeda galaksisi Samanyolu'na en yakın galaksidir ve yaklaşık 2 milyon ışıkyılı uzaklıktadır. Samanyolu yaklaşık 5 milyar yıl sonra Andromeda galaksisiyle çarpışmaya hazırlanıyor.
Samanyolu'nun Parçaları
1. Galaktik disk – Samanyolu'ndaki 200 milyardan fazla yıldızın çoğu burada bulunur. Galaktik disk aşağıdaki kısımlardan oluşur:
2. Küresel kümeler – Bunlardan birkaç yüz tanesi diskin üstüne ve altına dağılmış durumda. Buradaki yıldızlar galaktik disktekilerden çok daha yaşlı.
3. Halo – Tüm galaksiyi çevreleyen geniş, loş bir bölge. Sıcak gazdan ve muhtemelen karanlık maddeden yapılmıştır. Galaksinin kütlesinin çoğu, galaksinin yıldızlardan veya gazlardan yayılan ışığın çok az olduğu dış kısımlarında (halo gibi) bulunur.
Büyük Macellan Bulutu (LMC), Dünya'ya en yakın gökadalardan biri olan Samanyolu'nun uydu cüce gökadasıdır. Dünya'dan yaklaşık 163.000 ışıkyılı uzaklıkta. Eşlik eden cüce gökada Küçük Macellan Bulutu ile birlikte LMC, Güney Yarımküre göklerinde soluk bir bulut olarak görülebilir. Dorado ve Mensa takımyıldızlarının sınırında yer alır. Samanyolu, Macellan Bulutlarından akan gazı tüketiyor. Sonunda, bu iki küçük galaksi Samanyolu ile çarpışabilir. Hem LMC hem de SMC yıldız oluşum bölgelerine sahiptir ve LMC, 1987'deki muhteşem süpernova patlamasının yeriydi.
Andromeda Galaksisi, Samanyolu'na en yakın en büyük galaksidir. Bu galaksi, Andromeda takımyıldızının adını almıştır. Messier 31 veya M31 olarak da bilinir. Bu sarmal gökada, gökadamızdan 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Yerel grup veya yerel kümedeki en büyüğüdür, ancak genel olarak en büyük gökada değildir.
Bu galaksinin 5 ila 9 milyar yıl önce iki küçük galaksinin çarpıştığı ve birleştiği zaman oluştuğuna inanılıyor.
Astronomlar bu galaksiyi diğer galaksilerin kökenini anlamak için kullanıyor çünkü gezegenimize en yakın galaksi. Çıplak insan gözüyle görülebilen en uzak nesnedir.
Andromeda Galaksisi bir zamanlar bir bulutsu olarak sınıflandırılmıştı. 14 cüce gökada dahil olmak üzere çeşitli uydu gökadalara sahiptir. Bu galaksinin uzunluğu yaklaşık 260.000 ışık yılıdır.
Andromeda Galaksisi bize saniyede 100 ila 140 kilometre hızla yaklaşıyor. Andromeda Galaksisi ve Samanyolu zamanla daha da yakınlaşmaktadır. Gökbilimciler bu iki galaksinin kabaca 5 milyar yıl içinde birleşeceğine inanıyor.
Doppler Etkisi ve Kırmızıya Kayma
Doppler Etkisi, dalgaların kaynağına göre hareket eden bir gözlemci tarafından algılanan bir dalganın frekansındaki veya dalga boyundaki belirgin değişikliktir.
Yaklaşan ışık kaynakları maviye kayma göstermek için ve uzaklaşan ışık kaynakları kırmızıya kayma gösterir.
Yıldızlar diğer yıldızlardan veya nesnelerden hızla uzaklaşırken, bu bir Kırmızıya Kaymadır.
Bir yıldız Dünya'ya doğru hareket ederken, ışık dalga boyları sıkıştırılır. Bu, spektrumdaki koyu çizgilerin spektrumun mavi-mor ucuna doğru kaymasına neden olur. Bu, astronomik ışık kaynağının (yıldız veya galaksi) Dünya'ya yaklaştığı anlamına gelir.
Hubble, yıldızların ve galaksilerin bize yaklaşma veya uzaklaşma hızını ölçmek için ışık için Doppler Etkisini kullandı. Yerel Grubun ötesindeki tüm galaksilerin spektrumlarında bir kırmızıya kayma gösterdiğini buldu, bu onların Dünya'dan uzaklaşmaları gerektiği anlamına geliyor. Yerel Grup dışındaki tüm galaksiler Dünya'dan uzaklaşıyorsa, o zaman tüm evren genişliyor olmalıdır.
Hubble Yasası
Hubble Yasası, gökadaların birbirlerinden uzaklaştıklarını ve uzaklaşma hızlarının uzaklıklarıyla orantılı olduğunu astronomide ifade eder. Genişleyen bir evren resmine ve zamanda geriye doğru tahmin yaparak Büyük Patlama Teorisine götürür.
Büyük Patlama Teorisi
Evrenin oluşumuyla ilgili önde gelen teoriye büyük patlama teorisi denir. Bu teoriye göre yaklaşık 13.7 milyar yıl önce evren çok büyük bir patlamayla başladı. Tüm evren aynı anda her yerde genişlemeye başladı.
