Kategoriler
Bilim & İnsan

Andromeda galaksisi: Keşfi, özellikleri ve önemi

Aynı zamanda "M31" olarak da bilinen Andromeda gökadası sarmal bir gökadadır ve Samanyolu'na en yakın komşusudur. Andromeda evrende ilerlerken beraberinde M32, M110 ve M33 (Üçgen Galaksi) dahil 14 cüce gökadayı sürüklüyor. Bizden 2,5 milyon ışık yılı uzaklıkta olmasına rağmen Dünya'dan görebildiğimiz birkaç gökadadan biri. Andromeda komşumuz olabilir ancak dostumuz değil. Bize doğru yaklaşıyor ve 4,5 milyar yıl içinde Samanyolu ile çarpışacak. Bu çarpışma yaşandığında iki galaksi birleşerek dev bir eliptik galaksi oluşturacak.

Temel bilgiler

  • Galaxy türü: Spiral
  • Büyüklüğü: 220.000 ışık yılı
  • Kütlesi: 400-700 milyar M☉ (Güneş kütlesi)
  • Takımyıldızı: Andromeda
  • Grup: Yerel Grup
  • Yıldız sayısı: 1 trilyon

Andromeda'ya bakmak

Gökyüzüne bakarken Andromeda ve Ay. (Görsel: Stephen Rahn, NASA/JPL-Caltech)

Andromeda galaksisini görmek için gökyüzü haritasına bakarak Andromeda takımyıldızı bulunur. Galaksi, büyük Pegasus karesinin sol yanındadır. Andromeda Gökadası tam karanlıkta gözlemlenirken bulunması çok kolay olur. Bu galaksinin gece gökyüzünde dolunaydan 6 kat daha geniş göründüğünü bilmek çoğu insanı şaşırtacak. Çıplak gözle bile Ay büyüklüğünde sönük bir ışık bulutu olarak görülür. 10×50 dürbün ile çok daha büyük bir görüntü alınabilir. 8 inçlik (200 mm) teleskop kullanmak ise M31'i parlak merkezinden uzanan dağınık toz şeritleriyle gösterir. Eğer geniş sarmal kollarını da dahil ederseniz Andromeda Galaksisi gökyüzünü yaklaşık 20 derece boyunca kaplar yani 40 dolunay kadar. Kuzey Yarımküre enlemlerinde en iyi Ağustos-Şubat aylarında görülür ve Güney Yarımküre'deyken Ekim-Aralık döneminde kuzey ufkunun aşağısında görülebilir.

Andromeda'nın özellikleri

Andromeda galaksisi 260.000 ışıkyılı genişliğindedir. Yüksek teknoloji ürünü teleskoplarla alınan görüntüler galaksideki büyük genç yıldızların mavi-beyaz şeritli alanlarda bulunduğunu gösterir. Uzayda, soğuk toz parçaları koyu mavi-gri renkte olur ve yoğun bulutlu alanlar ise yeni yıldızların oluştuğu yerdir. Yıldızlar doğarken çekirdekteki nükleer füzyonu ateşler ve etraftaki toz, yıldız rüzgarıyla etrafa dağılır. Andromeda'nın merkezindeki turuncu-beyaz renkli küre alan ise uzun zaman önce yaratılmış daha eski, daha soğuk yıldızların toplandığı yerdir.

Andromeda tıpkı Samanyolu gibi sarmal bir gökada çünkü merkez kısmındaki yüksek madde yoğunluğu galaksi dönerken ona spiral şeklini vermiştir ve merkezin şişkin görünmesini sağlar. Bu şişkin çıkıntılı kısımda toz, yıldızlar, gaz diski ve devasa bir kara delik var.

Samanyolu galaksimizdeki 100 ila 400 milyar yıldıza kıyasla Andromeda galaksisinde yaklaşık 1 trilyon güneş var. M31'in fiziksel boyutu Samanyolu'ndan 2,5 kat büyük olmasına ve birkaç kat daha fazla yıldız içermesine rağmen Andromeda'nın kütlesi Güneş'imizin yalnızca 400 milyar katı kadar. Samanyolu'nun, M31'den daha fazla karanlık madde ve karanlık enerjiye sahip olduğu için daha ağır olduğu düşünülüyor.

Hubble Uzay Teleskobu görüntüleri, Andromeda galaksisinin en merkez iç bölgesinde yoğun yıldız kümeleri olduğunu gösterir. Görüntülerde dış diske doğru uzanan toz şeritleri ve yıldız dizileri vardır. Galaksinin merkezindeki sarı renkli yıldızlar ise daha soğuk olduklarından bu renktedir.

İLGİLİ:  Dişlilerin hikayesi ve tarihsel gelişimiyle ilgili tüm detaylar

Kum tanelerini ayıklamak

Bugün çıplak gözle görebildiğimiz sadece on galaksi var ve Andromeda onlardan biri. Yassı şekilli, disk biçimli sarmal bir gökadadır ve normal ışıkta bakıldığında gökadanın halkaları sarmal kollara benzer. Gerçekten halka olduklarını seçebilmek için ultraviyole ışıkla görüntülemek gerekir. Gökbilimciler, bu halkaların Andromeda galaksisi ile komşusu M32'nin 200 milyon yıl önceki çarpışmasından doğduğuna inanıyor.

Hubble Teleskobu, 411 ayrı teleskop noktası üzerinden alınan 7,398 görüntüyü bir araya getirerek Andromeda galaksisinin en iyi ve en büyük fotoğraflarından birini oluşturdu. 100 milyondan fazla yıldızı ve binlerce yıldız kümesini gösteren fotoğraf toplam 1,5 milyar pikselden oluşuyor. Bu başarının boyutunu daha iyi anlamak için bir kumsalın fotoğrafını çektiğinizi ve her bir kum tanesini tek tek tanımlamaya çalıştığınızı düşünün.

Andromeda nasıl keşfedildi?

Andromeda galaksisi, gökyüzüne baktığınızda çıplak gözle görebileceğiniz en uzak nesnedir. Bunun için tüm parlak ışıklardan uzakta ve gerçekten iyi bir konumda olmanız gerek.

Tarihte dünyanın her yerinden kültürler Andromeda galaksisine baktı ve onu anlamaya çalıştı. Bu yüzden Andromeda'yı gerçekten kimin keşfettiğini söylemek zordur. Ancak 964 yılında Persli bir gökbilimci olan Abdurrahman es-Sufi, "Sabit Yıldızlar Kitabı"nda galaksinin "küçük bir bulut" gibi göründüğünü yazdı. Bu açıklama Andromeda galaksisinin bilinen ilk belgelemesidir.

İki önemli galaksisiyle birlikte Andromeda, Samanyolu gibi sarmal bir galaksidir. (Görsel: NASA)
İki önemli galaksisiyle birlikte Andromeda, Samanyolu gibi sarmal bir galaksidir. (Görsel: NASA)

1764 yılında, Charles Messier galaksiyi M31 olarak niteledi ve galaksiyi teleskopla görüntüleyen ilk kişi olan ancak ona o zamanlar "nebula" (bulutsu) diyen Alman gökbilimci Simon Marius'a hatalı bir atıfta bulundu. Isaac Roberts 1887'de Andromeda galaksisinin ilk fotoğraflarını çekmesiyle ün kazandı.

1900'lerin başında gökbilimciler tüm evrenin Samanyolu olduğunu ve "bulutsu" olarak adlandırdıkları garip alanların Samanyolu'nun içinde bulunduğunu düşünüyordu. 1920'lerde Amerikalı gökbilimciler Heber Curtis ve Harlow Shapley bu varsayımları sorgulamak için Büyük Tartışma denen şeyi başlattı çünkü Curtis, Andromeda galaksisinde bir nova yıldızı bulmuştu ve bu da Samanyolu'ndan ayrı bir galaksinin varlığına işaret ediyordu.

Bu "tartışma"nın sona erdiği yıl 1925 oldu. O yıl Edwin Hubble Andromeda'da özel bir yıldız türü keşfetti ve yıldız ışığının rengine bakarak galaksinin Samanyolu'na olan uzaklığını hesapladı. O zamana kadar Shapley, Samanyolu'nun yalnızca 100.000 ışık yılı genişliğinde olduğunu belirlemişti ancak Hubble'ın rakamları Andromeda galaksisindeki nova'nın Samanyolu'nun içinde olamayacak kadar uzakta olduğunu gösteriyordu. Hubble araştırmasına Doppler kayması ölçümlerini ekleyerek devam etti; çalışmaları evrenin genişlediğini keşfetmesini sağlayacaktı.

1940'larda Andromeda galaksisinin merkez bölgesinde bulunan yıldızları tek tek gözlemleyen ilk kişi Walter Baade oldu. Andromeda'nın uzaklığına dair mesafeyi öncekinin iki katına çıkardı. 1950'lerde Cyril Hazard ve Hanbury Brown tarafından Jodrell Bank Gözlemevi'nde Andromeda'dan gelen radyo emisyonları tespit edildi ve galaksinin radyo haritasının çıkarılmış gerçek uzaklığına dair kesinlik sundu.

100 milyon Güneş ağırlığında kara delik

Samanyolu gibi tüm büyük galaksilerde olduğu gibi Andromeda gökadasının merkezinde süper kütleli bir kara delik var. Bu kara delik 100 milyon Güneş kütlesine sahiptir. M31'in çekirdeğindeki şişkinlik Samanyolu'ndan çok daha büyük. Bunun daha fazla kara delik oluşmasını sağladığı düşünülüyor ve gökbilimciler şimdiye kadar Güneş'in 5-10 katı ağırlığında en az 34 ek kara delik tespit etti.

İLGİLİ:  Dünya'da en fazla kaç insan yaşayabilir?

Merkezinde mavi ve kırmızı yıldızlar var

Andromeda'nın merkezindeki süper kütleli kara deliği çevreleyen ve saatte 3,5 milyon km hızla dönen yaklaşık 400 sıcak mavi yıldız olduğu biliniyor. Buradaki disk 1 ışık yılı genişliğindedir. Disk kara delikten beş ışık yılı uzaklıkta yer alır ve onun da etrafında yaşlı kırmızı yıldızlar döner. Mavi ve kırmızı yıldızların bu olağandışı buluşması mavi yıldızların aslında kırmızı dev olma yolunda dış katmanlarını atan ve sıcak mavi çekirdeklerini ortaya çıkaran yaşlı yıldızlar olduğunu gösteriyor. Dış katmanını bırakan mavi yıldız serbest kalarak merkezden uzaklaşır ve gökadanın dış kenarına ulaşarak soğur ve kırmızıya döner.

İlginç bir ikilem

Galaksinin ortasındaki çıkıntı Samanyolu galaksisindeki çıkıntıdan daha büyük. Bilim adamları bunun, bilinen 35 kara delikten 7'sinin neden Andromeda'nın merkezine yakın olduğunu açıkladığına inanıyor. 7'si de merkezden sadece 1000 ışık yılı uzaklıkta. Andromeda galaksisinde tespit edilen 9 kara delik adayından 8'i küresel yıldızı kümelerinde bulunuyor. Bunlar Andromeda'nın merkezindeki yıldız kümeleridir (yıldızlar buradan doğar) ve oldukça eskilerdir. Bilim adamları Samanyolu'ndaki hiçbir yıldız kümesinde tek bir kara deliğe rastlamadı.

Andromeda'ya dair keşif ve çalışmalar

NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi, Andromeda galaksisindeki 26 kara deliğin keşfedilmesinde önemli bir rol oynadı. Gökadadaki kara delik sayısı Samanyolu dışındaki herhangi bir galakside bulunan en büyük orandır. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden bir ekip Chandra'yı 13 yıl boyunca kullanarak 152 gözlem gerçekleştirdi. O zamana kadar 9 kara delik olduğu bilinirken sayı 26'ya çıkmış oldu. Keşfedilen yeni kara delikler yıldız kütleli kara delik kategorisine yerleştirildi. Bunlar büyük bir yıldızın ölmesi ve çökmesi sonucu oluşan ve Güneş'in 5-10 katı kütlede olan kara deliklerdir.

Arizona'daki Warner ve Swansey Gözlemevi'nin Burrell Schmidt teleskobundan Andromeda galaksisinin geniş alan görüntüleri alınmıştır. Gökadanın çekirdeği ve sarmal kol tozuna dair ek ayrıntılar ise astrofotoğrafçı Vincent Peris'in karesiyle ortaya çıktı. Bilim adamları görüntüleri birleştirdi ve elektromanyetik spektrumun görünür ışık alanındaki farklı kırmızı, yeşil ve mavi bantları gösterdi.

Andromeda ile ilgili önemli olaylar

  • 2011: Bilim adamları, kızılötesi dalga boylarını kullanarak Andromeda galaksisindeki yıldız doğum ve ölüm oranlarını izlediler.
  • 2013: Gökbilimciler, Andromeda galaksisinin etrafında bir cüce galaksi halkası keşfettiler.
  • 2013: Bilim adamları, NASA’nın Chandra X-ray Teleskopunu kullanarak Andromeda galaksisinde 26 kara delik adayı buldu.
  • 2015: Hubble Uzay Teleskobu, Andromeda galaksisinin etrafında "halo" (hale) olarak tanımlanan bir sıcak gaz kütlesi buldu. Halenin geçmişteki ölçümlere kıyasla artan boyutu ve ağırlığı bilim insanlarına Samanyolu galaksisinin de halesi olduğunu düşünürdü. İki hale şu anda birleşiyor. Neredeyse görünmez olan bu hale milyon ışık yılı uzunlukta ve bizim galaksimize uzanır.
  • 2015: Hubble Uzay Teleskobu, Andromeda galaksisinin 7.398 pozdan oluşan mozaik bir görüntüsünü çıkardı. Bilim adamları, görüntünün galaksideki 100 milyondan fazla yıldızı ve daha önce görülmemiş toz yapıları gösterdiğini belirtti.
  • 2016: NASA’nın NuSTAR (Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi) aracını kullanan bilim insanları galakside 40 kara delik daha keşfettiler.
  • 2017: Andromeda galaksisinden gama ışını radyasyonu geldiği keşfedildi. Galaksideki çok sayıda karanlık maddenin göstergesi olduğu düşünüldü ve şimdi Samanyolu galaksisindeki karanlık maddeleri keşfetmek için kullanılıyor.
  • 2017: Andromeda galaksisinde birbirine yakın yörüngeli iki süper kütleli kara delik bulunması bilim adamlarını şaşırttı. Birbirine en sıkı şekilde bağlı süper kütleli kara delikler olarak tarihe geçtiler.
  • 2017: NASA’nın NuSTAR (Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi) aracını kullanan gökbilimciler galakside bir pulsara rastladı. Pulsar hızla dönen ölü yıldızlardır.
İLGİLİ:  Atomu parçalamak denildiğinde ne anlamalıyız?

4 milyar yıl içinde Samanyolu ve Andromeda galaksileri çarpışacak. Çarpışma iki galaksinin yapısını ve içeriğini değiştirecek. Saniyede yaklaşık 112 km hızla birbirlerine yaklaşıyorlar. Çarpışmadan sonraki birleşmenin tamamlanması bir 2 milyon yıl daha alacağından şimdilik nefesinizi tutmayın. Bu zaman çizelgesinde kendi Güneş'imizin kırmızı bir deve dönüşeceği düşünüldüğünde Dünya'daki yaşam çoktan sona ermiş olacak.

Andromeda'ya dair diğer bilgiler

  • Gökbilimciler, galaksilerin evrimini ve kökenini anlamak için Andromeda galaksisinin detaylı çalışmasını yapıyor.
  • Andromeda galaksisinin saniyede en az 100 veya en fazla 140 km hızla Samanyolu galaksisine doğru yaklaştığı ölçülür.
  • Gökadanın sarmal kollarının iki komşu gökada M32 ve M110 ile olan yerçekimi etkileşimi nedeniyle büküldüğü düşünülüyor. Özellikle M32'nin merkeze dalıp çıktığı düşünülüyor
  • Galaksinin çevresinde ve içindeki yörüngede dönen yaklaşık 450 küresel yıldız kümesi var ve bu kümeler şimdiye kadar kaydedilmiş en yüksek yoğunluklu örnekler.
  • Galaksideki çift çekirdek (merkezdeki kara deliğin etrafında dönen kırmızımsı yıldızlar) son derece çok sayıdadır. Merkezde büyük bir yıldız kümesi ve çekirdekte saklanan süper kütleli bir kara delik var.

Popüler kültürde yeri

Popüler kurgu söz konusu olduğunda, Andromeda galaksisi hikayelerin, filmlerin, televizyonun ve hatta oyunların odak noktası olan galaksilerden biridir. En ünlü örneklerden bazıları:

  • Supermen: Birthright çizgi romanında Kryton, Andromeda galaksisindeki M3 yıldızının etrafında döner.
  • Bir Marvel çizgi romanı olan Skrull'da Andromeda galaksisindeki bin kadar dünyadan oluşan bir imparatorluk vardır.
  • A for Andromeda adlı 1961 tarihli BBC televizyon dizisinde Andromeda galaksisinden alınan bir radyo sinyaline odaklanılır. Bu diziyi The Andromeda Breakthrough adlı başka bir devam dizisi izledi.
  • 1963 televizyon dizisi The Outer Limits'in bir bölümünde Andromeda galaksisinden kazayla Dünya'ya gelen barışçıl uzaylıyla temasa geçen radyo istasyonu mühendisi vardır.
  • 1968'de çekilen "By Any Other Name" adlı Star Trek bölümünde, Enterprise yıldız gemisi Andromeda galaksisinden bir uzaylı imparatorluk tarafından kaçırılır. Dizinin "I, Mudd" adlı başka bir bölümündeki android'in yaratıcıları Andromeda galaksisinden insansılardır.
  • Yazar Gene Roddenberry’nin Andromeda dizisinde Systems Commonwealth Andromeda galaksisinden toprak talep eder.
  • Doctor Who hayranları "The Ark in Space" ve "Evolution" adlı bölümlerde Andromeda galaksisinin işlendiğini hatırlayacaktır.
  • Monty Python's Flying Circus dizisinde 7. bölümde Andromeda galaksisindeki uzaylıları ele alan bir komedi işlenir.
  • "Galaksinin Koruyucuları" filmi Andromeda galaksisinde geçer.

Yazar Burcu Kara

Genellikle modern tarih, yakın tarih ve popüler bilim üstüne içerikler üretiyor. Özel ilgi alanları arasında Kuzey Afrika ve Güney Amerika'nın sömürge tarihi ve Avrupa'daki eski monarşiler yer alıyor.