Sizi korkutmak istemeyiz ama Samanyolu Galaksisi, bize en yakın spiral galaksi olan Andromeda ile çarpışma rotasında. Önümüzdeki birkaç milyar yıl içerisinde, aynı zamanda yerel galaksi grubu içerisindeki en büyük iki galaksi bir araya gelecek ve sonuçları büyük yıkımlara neden olacak. Peki, galaksiler çarpıştığında ne olur?
Yıldızlar galaksimizin dışına savrulacaklar, bazıları birleşen devasa kara deliklerin arasında kalarak yok edilecekler. Her iki galaksinin narin spiral yapısı dağılıp bozulacak ve tek bir devasa eliptik galaksi oluşacak. Fakat her ne kadar kulağa yok edici gelse de bu işlem galaktik evrimin doğal bir sürecidir.
Birkaç cüce galaksi şu anda Samanyolu ile çarpışmakta ve onunla birleşmektedirler.
Astronomlar yaklaşan bu olayın ne zaman gerçekleşeceği hakkında bilgi sahibidir. Bu işlem bizim galaksimiz ve Andromeda’nın yönü ve hızına bağlıdır. Fakat daha da önemlisi, astronomlar ne zaman evreni gözlemleseler galaksilerin çarpışmasının her an gerçekleştiğine şahit oluyorlar.
Kütle Çekimsel Çarpışma
Galaksiler, kütle merkezi etrafında bir yörüngede birbirlerine uyguladıkları kütle çekimi ile bir arada dururlar. Galaksiler arası etkileşim, özellikle devasa ve uydu galaksiler arasında sıradan bir olaydır. Bu genellikle birbirine yakın iki galaksinin birbirlerini işaret eden spiral kollarının kütle çekimleri ile birbirlerini etkilemesi ile gerçekleşir.
Bir başka durumda ise galaksinin yolu başka dev galaksi ile kesişir. Çarpışma sonrası her iki galaksinin de yeterli momentumunun olduğu varsayarsak birleşme gerçekleşir. Çarpışan galaksilerden biri diğerinden çok büyük ise, büyük galaksinin çoğunlukla şeklinde bir bozulma olmaz ancak küçük olan galaksi parçalanır ve büyük galaksinin bir parçası olarak devam eder. Bu tür çarpışmalar görece yaygındır ve Andromeda’nın geçmişte en az bir kez bu şekilde bir çarpışma yaşadığı düşünülmektedir. Birkaç cüce galaksi (Yay Eliptik Cüce Galaksisi gibi) şu anda Samanyolu ile çarpışmakta ve onunla birleşmektedir.
Yirminci yüzyıl boyunca gözlenen birçok galaksinin aksine Andromeda bize doğru hareket etmektedir.
Ancak çarpışma kelimesi biraz yanlış isimlendirmedir çünkü galaksiler içerisinde maddenin oldukça seyrek olan dağılımında, yıldızların ve gezegenlerin gerçek anlamda çarpışması pek olası değildir.
Görsel: ESO/NASA/ESA/W. M. Keck Gözlemevi
Andromeda – Samanyolu Çapışması
1929’da Edwin Hubble yaptığı gözlemlerle, uzak galaksilerin Samanyolu’ndan uzaklaştığını göstermiştir. Bu durum ona, galaksilerin uzaklıklarını onların tayfta kırmızıya kayma* miktarlarından hesaplayabildiği Hubble Yasası’nı oluşturmasına yol açmıştır (*:uzaklaşan cisimlerin ışığı tayfta kırmızı tarafa kaymaktadır).
Fakat Andromeda üzerinde yapılan çalışmalar ondan gelen ışığın maviye kaydığını göstermiştir. Bu göstermektedir ki yirminci yüzyıl boyunca gözlenen birçok galaksinin aksine Andromeda bize doğru hareket etmektedir.
2012 yılında araştırmacılar, 2002’den 2010’a kadarki Hubble’ın Andromeda’nın hareketini takip ettiği verilerine dayanarak, Samanyolu ile Andromeda arasında çarpışmanın kesinlikle gerçekleşeceği sonucuna ulaştılar. Maviye kayma ölçümlerine göre Andromeda bizim galaksimize saniyede 110 km hızda yaklaşmakta. Bu hızlarda çarpışma yaklaşık 4 milyar yıl sonra gerçekleşecek. Çalışmalar ayrıca, yerel gruptaki üçüncü en büyük galaksi olan M33 Üçgen Galaksisi’nin de bu olaya katılacağını göstermektedir. Büyük olasılıkla Samanyolu ve Andromeda galaksilerinin yörüngesine girecek ve daha sonraki bir zamanda, birleşmiş olan harabe ile çarpışacak.
Sonuçları
Galaksi çapışmalarında büyük galaksiler küçük galaksileri tamamen içine alırlar, onları parçalarlar ve yıldızlarını bünyelerine katarlar. Fakat Samanyolu ve Andromeda gibi benzer galaksilerin yakın temasları spiral yapıyı tamamen bozar. İki galaksinin yıldızları spiral yapıdan eser kalmayacak şekilde devasa eliptik bir yapıyı meydana getirirler.
Bu tarz etkileşimler yıldız oluşumunu da tetikler. Galaksiler çarpıştığında büyük hidrojen bulutlarının birleşmesine ve sıkıştırılmasına, sonucunda bir seri kütle çekimsel çökmeye yol açarlar. Galaksi çarpışmaları onların hızlı yaşlanmasına da yol açar çünkü gazın birçoğu yıldıza dönüşür.
Böyle hızlandırılmış bir yıldız oluşumunun ardından galaksilerin yakıtı biter. En genç en sıcak yıldızlar süpernova olarak patlarlar ve geriye uzun ömürlü daha yaşlı daha soğuk yıldızlar kalır. Eliptik galaksilerin, galaksi çarpışması sonucunda meydana gelmelerinin, birçok yaşlı yıldıza sahip olmalarının ve çok az aktif yıldız oluşumuna ev sahipliği yapmalarının sebebi budur.
Andromeda Galaksisi’nin 1 trilyon, Samanyolu Galaksisi’nin ise yaklaşık 300 milyar yıldız içermesine rağmen, yıldızlar arasındaki mesafelerin büyüklüğünden dolayı çarpışmaları göz ardı edilebilir. Bununla birlikte her iki galaksi de merkezlerinde oldukça devasa kara delikler bulundurmaktalar, bu kara delikler oluşacak yeni galaksinin merkezinde bir araya geleceklerdir.
Kara deliklerin birleşmesi enerjisi yıldızlara aktarılacak ve bu işlemin tüm yıldızları etkilemesi milyonlarca yıl sürecek. İki kara delik birbirlerinin bir ışık yılı yakınına geldiklerinde, tamamen birleşene kadar etraflarına kütle çekimsel dalga yayarlar.
Birleşen iki kara deliğin arasında kalan gaz, parlak kuasarlar oluşmasına veya galaksi çekirdeğinde aktif çekirdek oluşmasına sebep olur. Sonunda kara delik birleşmesiyle, büyük galaksilerde yüksek hızlara ulaşan yıldızlar, gezegenleri ile birlikte galaksi dışına fırlatılırlar.
Bugün anlıyoruz ki galaktik çarpışmalar, Evren’de sıradan olaylar. Astronomi, bu olayları bilgisayarlarda fizik kuralları dahilinde (kütle çekimsel güçler, gaz yayılımı, yıldız oluşumu ve geri tepme etkileri göz önüne alınarak) gerçekçi bir biçimde sıklıkla simüle ediyor.
NASA tarafından oluşturulan, galaksilerin çarpışmasının simüle edildiği bu videoya da göz atmadan geçmeyiniz: