Karanlık Madde Olmayan Bir Gökada

NASA, ESA ve P. van Dokkum (Yale Üniversitesi)

Karanlık maddenin doğası bugün hâlâ tartışma konusu. Ancak fizikçilerin çoğunun üzerinde anlaştığı bir nokta varsa o da karanlık maddenin gökadaların oluşumu açısından çok önemli olduğudur. Gökadalardaki yıldızları ve gezegenleri meydana getiren sıradan maddenin bir araya gelmesini ve gökcisimlerini oluşturmasını sağlayan karanlık maddenin kütleçekimidir. Ancak Yale Üniversitesi’nden bir grup gökbilimcinin yakın zamanlarda elde ettiği sonuçlar, gökadaların oluşumuyla ilgili bilgilerin gözden geçirilmesi gerektiğini gösteriyor. Dr. Pieter van Dokkum ve arkadaşları yakın zamanlarda Nature’da yayımladıkları bir makalede neredeyse hiç karanlık madde içermeyen bir gökada keşfettiklerini açıkladı.

NGC1052-DF2 adı verilen gökada Dünya’dan yaklaşık 65 milyon ışık yılı uzaklıkta. Hacmi nerdeyse Samanyolu kadar büyük olan gökadanın içerdiği yıldız sayısıysa Samanyolu’nun sadece yüzde biri kadar. Görünüşü tipik spiral gökadalara benzemeyen NGC1052-DF2, ilk kez 2015 yılında keşfedilen “aşırı düşük yoğunluklu” gökadaların bir örneği.

Karanlık maddenin aşırı düşük yoğunluklu gökadaların oluşum süreçlerinde nasıl rol aldığını daha iyi anlamak isteyen van Dokkum ve çalışma arkadaşları Dragonfly Telefoto Dizisi adını verdikleri bir teleskop kurdu. Bu teleskopla gözlemlenen ilk gökada aşırı miktarda karanlık madde içeriyordu ki bu durum zaten şaşırtıcıydı. Daha sonraları gözlemlenen başka bir gökadanın neredeyse hiç karanlık madde içermediğinin anlaşılmasıysa çok daha şaşırtıcı bulunuyor.

Gökadaların ana yapısının etrafında dönen yıldız gruplarına küresel kümeler denir. Araştırmacılar NGC1052-DF2 gökadasının etrafında keşfettikleri 10 ayrı

küresel kümenin hareketlerini incelediklerinde beklenenden çok daha yavaş hareket ettiklerini fark etmişler. Samanyolu ve benzeri diğer gökadalardaki küresel kümelerin hareket hızları, sadece sıradan maddenin kütleçekimi hesaba katılarak yapılan tahminlerden daha yüksektir. 20. yüzyılın ilk yarısında karanlık maddenin varlığının öne sürülmesinin sebeplerinden biri de buydu. Başka bir deyişle, bu düşünceye göre, küresel kümelerin hareket hızlarının sadece sıradan madde hesaba katılarak yapılan tahminlerden daha yüksek olmasının sebebi karanlık maddenin kütleçekimidir.

Araştırmacılar NGC1052-DF2 gökadasındaki küresel kümelerin hareket hızlarının sadece gözlemlenen yıldızların sebep olduğu kütleçekimiyle açıklanabileceğini söylüyor. Dolayısıyla bu durum gökadada karanlık madde  olmadığı anlamına geliyor.

Kaynak:

• Boyle, R., “Astronomers Boggle at Distant Galaxy Devoid of Dark Matter”, Scientific American, 28 Mart 2018.