Araba Tekeri Galaksisi (Cartwheel): Özellikleri ve önemi nedir?

Yayım tarihi Bilim & İnsan olarak sınıflandırılmış

Cartwheel Galaksisi veya Araba Tekeri Gökadası, güneydeki Heykeltıraş Takımyıldızı'nda bulunan bir merceksi gökada ve halka gökadadır. Araba Tekeri Galaksisi Dünya'dan yaklaşık 500 milyon ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Yaklaşık 150.000 ışık yılı genişliğiyle Samanyolu'ndan %50 büyüktür ancak son gözlemler 2,5 kat büyük olabileceğini gösteriyor. Galaksi son zamanlarda Webb Uzay Teleskobu tarafından görüntülendi. Peki onu özel yapan nedir?

Araba Tekeri Galaksisi'nin özellikleri

Araba Tekeri (Cartwheel) ve ona eşlik eden gökadaların bu görüntüsü Webb tarafından kaydedildi.
Araba Tekeri ve ona eşlik eden gökadaların bu görüntüsü Webb tarafından kaydedildi. (NASA, ESA, CSA, STScI)

Araba Tekeri Galaksisi 1941 yılında Fritz Zwicky tarafından keşfedildi. Zwicky galaksi için yıldız dinamiklerinin en karmaşık olduğu gökada dedi. Galaksi saniyede yaklaşık 220 km hızla dönüyor ve bizden yaklaşık 9.000 km hızla uzaklaşıyor. Tahmini kütlesi 2,9 ila 4,8 milyar Güneş kütlesidir. Cartwheel, yakın evrendeki en parlak morötesi emisyon kaynaklarından biri.

Galaksi için Cartwheel veya Araba Tekeri deniyor çünkü alışılmadık görünümü vagon tekerleğini andırır. Araba Tekeri, başka bir uydu galaksi ile çarpışması sonucu kütleçekimsel olarak bozulmuş ve bugünkü halka yapısını almış. Çarpışma nedeniyle Araba Tekeri'nin iç bölgesinde morötesi dalga boylarında görülen daha yaşlı yıldızlar var.

Araba Tekeri Galaksisi 200-300 milyon yıl önce kendisinden küçük yakındaki bir uydu galaksi ile çarpıştı. Bu noktaya dek sarmal bir gökadaydı. Küçük uydu galaksi bu büyük galaksinin içinden geçerken neredeyse kafa kafaya çarpıştılar ve oluşan muazzam şok dalgası etrafa yayılarak Araba Tekeri Gökadası'nın kollarını yarattı.

Şok dalgası saatte 320.000 km hızla ilerleyerek tüm toz ve gazı sürükledi ve galaksinin merkezinde yıldız oluşum faaliyetleri başlattı. Cartwheel Galaksisi'nin merkezi bundan etkilenmedi ancak parlak çekirdeğin etrafındaki halka, "yıldız fışkırması" (starburst) denilen bir seri yıldız oluşum merkezidir. Galaksi incelendiğinde Heykeltıraş Duvarı adlı bölgede "üstyapı" denilen milyarlarca ışık yılı genişlikte soluk galaksi kümelerine rastlanır.

Araba Tekeri Galaksisi'nin sarmal yapısı ve çekirdeği ile dış halkası arasında uzanan soluk kolları yeniden ortaya çıkmaya başladı. Yakındaki hangi galaksinin Araba Tekeri ile çarpıştığı tam olarak bilinmiyor. Adaylardan güçlü olanı üstteki dağınık mavi görünümlü galaksidir (Webb'in kızılötesi fotoğrafında kızıl görünür). Yeni yıldız oluşum aktivitesi olan genç mavi yıldızlar barındırır. Diğeri ise alttaki sarı renkli sarmal olandır (Webb onu beyaza yakın gösterdi) ve çarpışma sonucu gazını kaybettiği ve yeni yıldız oluşturmadığı düşünülüyor.

Araba Tekeri'nin görünümü nasıl oluştu?

NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ile çekilmiş Cartwheel Gökadası'nın bir görüntüsü.
NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ile çekilmiş Cartwheel Gökadası'nın bir görüntüsü. (EsaHubble)

Araba Tekeri Galaksisi'nin sıra dışı görünümü Işık Topu Parçacık Modeli ile açıklanıyor. Model, galaksinin çekirdeğini oluşturan büyük ışık topunun sonunda kararsız hale geldiğini ve ikiye veya üçe bölündüğünü öne sürer. Dışarı atılan bu ışık toplarından en az biri Araba Tekeri'nin yanında görülen küçük galaksilerden biri olmuştur. Bu model Araba Tekeri ile diğer küçük galaksiler arasında uzanan nötr hidrojen gazı çizgisini açıklar.

Ayrılmadan sonra kalan çekirdek oldukça kararsızdı ve etrafında dönen büyük bir elektromanyetik alan oluşturdu. Bu alan büyük yıldızları yüksek hızla dışarı fırlatarak halka desenini yarattı. Yüksek kütleçekim kuvveti önce fırlatılan yıldızları mıknatıs gibi sabit tutarken, Araba Tekeri çekirdeğinin yüzeyi daha kararlı hale geldikçe yıldızları dışarı atmaya devam ederek tekerin kollarını oluşturdu.

Araba Tekeri Galaksisi'nin çekirdeği sonra tekrar kararsız hale geldi ve başka bir halka daha oluşturdu. Bu iç halkada, bozunarak daha küçük ışık topları yaratmış büyük ışık topları vardır. Bunlar da kuyruklu yıldızlara benzer şekle sahip büyük yapılar oluşturur.

Araba Tekeri Galaksisi'ni özel yapan nedir?

Araba Tekeri'nin (Cartwheel) Webb tarafından kaydedilen orta kızılötesi görüntüsü.
Araba Tekeri'nin Webb tarafından kaydedilen orta kızılötesi görüntüsü.

Webb'in MIRI aracı, Araba Tekeri'ndeki tozlu bölgeler ve içerdiği genç yıldızlarla ilgili kimyasal detayları ortaya koydu. Çoğu dış halkanın sağ alt kısmında bulunan genç yıldızlar etraflarındaki hidrokarbon tozunu aydınlatarak turuncu renkte parlamasına neden olur. Çekirdek ile dış halka arasındaki tozlar ise galaksinin tekerlek kollarını oluşturur. Bu toz, galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliğe doluyor.

Cartwheel veya Araba Tekeri gibi yıldız fışkırması galaksileri çok sayıda olağanüstü büyük ve parlak yeni oluşmuş yıldızlar içerir. Büyük yıldızlar süpernova geçirerek yaşamlarına son verdiklerinde, arkalarında bir kara delik ve nötron yıldızı bırakırlar. Yakınlarında uydu yıldızlar bulunan nötron yıldızları ve kara delikler bu yıldızlardan madde çeker ve güçlü bir X ışını kaynağına dönüşürler.

Nötron yıldızları ve kara deliklerin muazzam kütleçekimi, yıldızlardan çektikleri maddenin etrafında yığılma diski yaratır. Diskin içindeki malzeme aşağıya aktıkça dışarı güçlü X ışınları çıkar. Araba Tekeri Galaksisi kara delik olarak tanımlanan çok sayıda X ışını kaynağına sahip. Galakside bu tür parlak X ışını kaynaklarından çok sayıda tespit edildi. Çoğu galakside gökbilimciler yalnızca bir ya da iki tane keşfeder.

Son gözlemler ile halkanın çapından iki katı uzaklığa varan soluk bir disk daha tespit edildi. Bu da Araba Tekeri Galaksisi'nin Samanyolu'ndan 2,5 kat büyük olduğunu gösterdi.

Araba Tekeri Galaksisi, gökbilimcilerin büyük parçalanmış gaz bulutlarındaki olağanüstü büyük yıldız oluşumlarını incelemesini sağlıyor. Galaksinin halka yapısında normalde bu kadar kısa sürede oluşması mümkün olmayan birkaç milyar genç yıldız vardır.

Araba Tekeri Galaksisi'nin kimyasal içeriği

Cartwheel (Araba Tekeri) Galaksisi.
Cartwheel (Araba Tekeri) Galaksisi. (Görüntü: NASA/JPL-Caltech/P. N. Appleton (SSC/Caltech))

Yaklaşık 200-300 milyon yıl önce, daha küçük bir galaksi Araba Tekeri Galaksisi'ne çarparak kısa süreli yıldız oluşum dalgaları yarattı. Bu görüntüde, ilk dalgalanma morötesi parlak mavi dış halka olarak görülüyor. Mavi dış halka o kadar parlaktır ki Cartwheel'ı yakın evrende en güçlü UV ışını yayan galaksilerden biri yapar. Mavi renk, bu bölgede Güneş'imizden 5 ila 20 kat büyük yıldızların oluştuğunu gösterir.

Dış mavi halka etrafında uzanan pembe kümeler hem X ışınlarının hem de UV radyasyonunun görüntüde üst üste bindiği bölgelerdir. Bu X ışını noktaları büyük olasılıkla içinde kara delik olan ikili yıldız sistemleridir ("Büyük X Işını İkili Sistemleri" denir). Bu X ışını kaynakları süper kütleli yıldız kümeleri etrafında toplanır. Galaksinin merkezindeki sarı-turuncu iç halka kızılötesi ışığın birleşiminden kaynaklanıyor.

Galaksinin bu bölgesi çarpışmayla oluşan ikinci dalgalanmayı yani halka dalgasını gösterir ancak ilk (dış) halka dalgasına göre çok daha az yıldız oluşum aktivitesi içerir. Galaksinin iç kısmına yayılmış kırmızı tonlar, yakındaki düşük seviyeli yıldız oluşumunu gösteren organik moleküllerdir. Yeşil tonlar daha az kütleli, daha yaşlı yıldızlardır. Gökbilimciler hangi galaksinin Araba Tekeri ile çarpıştığını tam olarak belirleyememiş olsa da, üç aday galaksiden ikisi bu görüntüde halkanın sol alt tarafında neon renkte ve yeşil sarmal yapıda görülüyor.

Berkay Alpkunt tarafından

Bilim ve doğa tarihi üzerine geniş kapsamlı içerikler hazırlıyor. Diğer ilgi alanları arasında popüler teknoloji ve coğrafya yer alıyor. Aynı zamanda bağımsız video oyunlarına ilgilidir.