Çıplak gözle Karanlık Bir Gece Gökyüzüne Baktığınızda Ne Kadar Uzağı Görebilirsiniz?
Mesela ben İstanbul'da yaşıyorum, şehir ışıklarının ortasında. Buradan gökyüzünü ve yıldızları görebilmek neredeyse imkânsız.
Ama ışık kirliliğinden uzak, karanlık bir yerde gökyüzüne baktığınızda binlerce yıldızın parladığını görürsünüz. Tüm bu yıldızların arasında bir tanesi var ki, sıradan bir ışık noktası gibi görünse de, aslında devasa bir yapıya sahip:
Hatta onu görebilmek için teleskoplara ihtiyacımız yok. Yaklaşık 2,5 milyon ışık yılı uzakta olmasına rağmen çıplak gözle görülebiliyor; hatta çıplak gözle görebildiğimiz en uzak nesne.
Galaksimizin En Yakın Komşusu: Andromeda Galaksisi
Burada gördüğünüz şey, gökyüzünde sabit gibi dursa da, aslında büyük bir hızla bize yaklaşıyor. Yani Andromeda ve içinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksisi, kaçınılmaz bir çarpışmaya doğru ilerliyor. Şimdi bu konulara geleceğiz, ama öncelikle Andromeda Galaksisi'ne biraz daha yakından bakalım isterseniz, çünkü 1-2 hafta kadar önce astronomlar, Hubble Uzay Teleskobu’nun şimdiye kadar çektiği en büyük foto-mozaik görüntüsünü yayımladı.
Bu, komşumuz Andromeda Galaksisi’nin olağanüstü detaylarını ortaya çıkaran eşsiz bir portre.
Galaksi o kadar büyük ki mozaik, 10 yıllık Hubble gözlemi boyunca alınan yaklaşık 600'den fazla anlık görüntüyü bir araya getirerek oluşturulmuş. Bu izlediğimiz görüntü, 200 milyon yıldızın parlaklığını ortaya çıkarıyor ki bu, galaksinin toplam yıldız nüfusunun yalnızca küçük bir kısmı. Spitzer Uzay Teleskobu’ndan elde edilen verilere göre, galaksinin bir trilyon yıldıza ev sahipliği yaptığı tahmin ediliyor.
Andromeda Galaksisinin Büyüklüğü
Kıyaslama açısından, bizim içerisinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksisi 100 ile 200 milyar arasında yıldız sayısı içeriyor.
Andromeda'nın genişliği ise bir ucundan diğer ucuna yaklaşık 260.000 ışık yılı. Bu, Andromeda'nın başlangıç noktasından çıkan bir ışık hüzmesinin galaksinin diğer ucuna ulaşması için 260 bin ışık yılı boyunca seyahat etmesi anlamına geliyor. Yine kıyaslayacak olursak, bizim galaksimizin büyüklüğü yaklaşık 100 bin ışık yılı kadar. Yani Samanyolu Galaksisi'nden çok daha büyük, çok daha zengin bir galaksiden bahsediyoruz.
Samanyolu’nun İçindeyiz… Peki, Nasıl Olup da Onun Şeklini Anlayıp Modelleyebiliyoruz?
Andromeda, Dünya'nın görüşüne göre 77 derece eğik olarak neredeyse yandan görülüyor. Andromeda'nın büyüklüğünü ve yapısını detaylıca biliyoruz çünkü dışarıdan gözlemleyebiliyoruz. Peki ya kendi galaksimiz? Samanyolu'nun içindeyiz, onu dışarıdan göremiyoruz. Nasıl şeklini ve yapısını anlayabiliyoruz?
İşte gökbilimciler, Andromeda gibi galaksileri incelemeselerdi, kendi sarmal galaksimiz Samanyolu'nun yapısı ve evrimi hakkında çok daha az şey bilirdik. Bunun nedeni, Samanyolu'nun içine gömülü olmamız. Yani bakış açımız içeriden... Bunu, İstanbul’un ortasında durarak şehrin tamamının düzenini anlamaya çalışmak gibi düşünebilirsiniz. O yüzden Andromeda, evrendeki sarmal galaksilerin bir temsilcisi ve adeta bambaşka bir evreni andırıyor.
Andromeda Bize Yaklaşıyor!
2,5 milyon ışık yılı uzaklığıyla, ulaşılması imkânsız bir yer gibi görünebilir. Ancak evrendeki her şey sürekli hareket halinde ve Andromeda da bundan farklı değil...
Evrenin genişlemekte olduğunu Hubble'ın 1929'da yaptığı gözlemden beri biliyoruz. O yıldan bu yana bu gözlemler sadece kuvvetlenmekle kalmadı, aynı zamanda bu genişlemenin zamanla değişip değişmediği hakkında da fikir sahibi olabildik.
Genişlediğine dair en önemli kanıtlardan birisi de Doppler etkisi...
Bir ambulans yanınızdan hızla geçerken sesinin nasıl değiştiğini fark ettiniz mi?
Size yaklaşırken sirenin sesi daha ince ve tiz (yüksek frekanslı) duyulur. Ama uzaklaştığında sesi daha kalın ve pes (düşük frekanslı) gelir.
İşte uzaydaki ışık da aynı şekilde davranıyor.
Bir gökcismi bizden uzaklaştıkça, yaydığı ışığın dalga boyu uzar ve kırmızıya kayar. Tersi durumda, yani gökcismi yaklaşıyorsa, dalga boyu kısalır ve maviye kayar.
Evrene baktığımızda neredeyse tüm galaksiler kırmızıya kayma gösteriyor, yani bizden uzaklaşıyorlar.
Ama kırmızıya kayma etkisi gösteren tüm bu galaksilerin arasında Andromeda tam tersi, maviye kayma etkisi gösteriyor. Ambulansın bize yaklaşması gibi.
Yani diğer galaksiler gibi bizden uzaklaşmıyor, tam tersi giderek daha da yakınlaşıyor.
Bu durum, Andromeda'nın Samanyolu'yla çarpışma rotasında olduğunu gösteriyor. Gelecekte 2 galaksi birleşecek.
Peki, Evren Genişlerken Her Şey Bizden Uzaklaşması Gerekmiyor Mu?
Evren genişlerken galaksiler birbirinden uzaklaşıyor, ama bu uzaklaşan galaksiler, kütleçekimsel olarak bizden etkilenmeyecek kadar uzaktaki galaksiler.
Samanyolu ve Andromeda ise büyük galaksiler arasında yer alıyor ve birbirlerine fazla yakınlar. İkisi arasında kütleçekimsel bir çekim etkisi oluşturan bu durum, genel genişlemenin etkisini aşarak galaksilerin birbirlerine doğru çekilmeleriyle sonuçlanıyor.
Aslında bu birleşmeler evrende görece yaygın rastlanan bir durum; hatta Andromeda'nın kendisinin bile bugünkü görünümü alması sağlayan şey, milyarlarca yıl önce cüce galaksilerle yaşadığı birleşmeler olduğunu keşfettiler.
Samanyolu ve Andromeda Çarpışacak mı?
Biz 2021 yılına kadar Andromeda’nın ne zaman ve hangi hızla bize çarpacağını kesin olarak bilmiyorduk. Hubble Uzay Teleskobu’nun 2002-2010 yılları arasında yaptığı gözlemler sayesinde, Andromeda’daki binlerce yıldızın hareketi incelendi. Arka plandaki diğer galaksilere kıyasla bu yıldızların konumları analiz edildi ve detaylı hesaplamalar yapıldı.
Sonuç olarak, Andromeda’nın gökyüzünde 0,1 milisaniyeden daha küçük bir hızla kaydığı ve bize doğru saniyede yaklaşık 110 km hızla yaklaştığı keşfedildi.
Her saniye yaklaşık 110 kilometre aramızdaki mesafe kapanıyor.
Yani Andromeda gerçekten de bize yaklaşıyor ve galaksiler arası bir çarpışma gerçekleşecek...
Gökyüzü Nasıl Görünecek?
Bundan 1-2 milyar yıl sonra Andromeda Galaksisi iyice bize yakınlaşmış olacak. Gökyüzünün nasıl görüneceğini bir hayal etsenize.
Milyarlarca yıl sonra, gece gökyüzü iki galaksiden gelen yıldızlarla, toz ve gazlarla parlayacak...
Ya da durun, hayal etmeyin! Bu simülasyonlardan elde edilen tahminleri sizlere göstereyim.
Bilim insanları bu çarpışmanın nasıl gerçekleşeceğini ve sonuçlarını simüle ederek farklı zaman dilimlerinde gökyüzündeki değişimleri modellediler.
Andromeda Galaksisi Bugün Nasıl Görünüyor?
Günümüzde Andromeda galaksisi yeryüzünden bu şekilde gözüküyor. Ancak, bundan 2 milyar yıl sonra Andromeda galaksisinin diski belirgin bir şekilde artacak, gökyüzünde daha büyük ve daha parlak görünecek.
Samanyolu ve Andromeda'nın Çarpışması
3,75 milyar yıl içinde Andromeda ve Samanyolu ilk çarpışmalarına hazırlanıyor.
3,85 milyar yıl içinde, gökyüzü yeni yıldız oluşumuyla parlayacak.
3,9 milyar yıl içinde, karşılaşmanın etkisiyle gökyüzü parlayan gaz bulutlarıyla kaplanacak. İyonize gaz bulutları gökyüzünü dolduracak.
4 milyar yıl içinde, ilk karşılaşmalarının ardından Samanyolu bükülmüş, Andromeda ise uzamış bir hale gelecek.
5,1 milyar yıl içinde, Samanyolu ve Andromeda’nın merkezleri, gökyüzünde yan yana parlayan iki büyük ışık kümesi gibi görünecek.
7 milyar yıl sonra, birleşen galaksiler devasa bir eliptik galaksi oluşturacak ve parlak çekirdeği gece gökyüzüne hakim olacak. Neredeyse tüm gökyüzünü dolduracak.
Samanyolu ve Andromeda'nın Çarpışma Simülasyonu
Önümüzdeki bu 7 milyar yıl boyunca Samanyolu ve Andromeda'nın yörüngelerinin nasıl değiştiğini ve çarpıştığını gösteren bir simülasyon da mevcut.
Bu animasyon, Samanyolu galaksimiz ile Andromeda galaksisi arasındaki çarpışmayı tasvir ediyor.
Simülasyonda önce, bizim de içinde yaşadığımız Samanyolu galaksisini görüyoruz. Sol alt kısımda ise ilerleyen bir zaman sayacı var. Biraz geri çekildiğimizde Andromeda galaksisini de görüyoruz.
Zaman sayacı 3 milyar yılı gösterdiğinde, artık iki galaksi birbirlerine iyice yakınlaşmaya başlıyor. Yaklaşık 4 milyar yıl içerisinde çarpışma gerçekleşiyor ve gökyüzünde 2 galaksinin yerçekimi etkisiyle adeta dans ettiğini görüyoruz.
Zaman ilerledikçe karşılıklı kütle çekimleri tarafından birbirine çekiliyorlar, etkileşimleri daha da kuvvetleniyor. Sonunda birleşen galaksiler parlak bir çekirdeğe sahip eliptik bir galaksi oluşturuyor.
Videoda ayrıca çarpışmaya katılacak ve muhtemelen daha sonra Andromeda/Samanyolu çiftiyle birleşecek olan Triangulum galaksisi de gösteriliyor.
Hatta çarpışmanın ürünü olan bu galaksiye isimler bile önerilmiş: Milkomeda veya Milkdromeda gibi...
İnsanlık Andromeda Birleşmesini Görecek Mi?
Peki, dünya dışı yaşamı gözlemleyebilecek miyiz? Dünya yaşamı birleşmeden sağ çıkabilecek mi?
Bilim insanlarına göre evet, güneş sistemimiz bu durumdan etkilenmeyecek.
Çünkü ilgili yıldızlar birbirlerinden yeterince uzakta ve bunlardan herhangi birinin tek başına çarpışması oldukça düşük bir ihtimal.
Örneğin, Güneş’e en yakın olan kısım yaklaşık 4,2 ışık yılı uzaklıktaki Proxima Centauri. Güneş bir ping-pong topu olsaydı, Proxima Centauri yaklaşık 680 mil uzaklıktaki bir bezelye tanesi olurdu.
Yıldızlar, her galaksinin merkezlerine yakın yerlerde daha yaygın olsa da, yıldızlar arasındaki ortalama mesafeler çok geniş. Bu nedenle, birleşen galaksideki herhangi iki yıldızın çarpışması son derece düşük bir ihtimaldir. Ancak belki bazı yıldızlar dışarı atılabilir.
O yüzden bir çarpışmadan ziyade, yıldızlar ve gezegenler arasında kütleçekimsel bir etkileşim yaşanacağını ve gök cisimlerinin birbirlerini sıyırarak geçeceğini söylemek daha doğru olur.
Güneş’in Geleceği ve Dünya’ya Etkisi
Aslında galaksilerin birleşmesinden önce, insanların başka bir büyük endişesi olacak. Çünkü çok daha önce, Güneş’imiz Dünya için bir tehdit oluşturacak. Şu anda, Güneş enerji üreten bir yıldız. Ama yaklaşık 5 milyar yıl sonra, Güneş yakıtını bitirecek ve büyümeye başlayacak. Bu süreçle birlikte, Güneş çok daha fazla enerji üretmeye başlayacak ve sonunda büyüyerek Dünya’yı bile içine alacak. O zaman, Dünya’daki sıcaklık aşırı derecede yükselecek, okyanuslar buharlaşacak ve atmosfer değişecek.
Şu anda komşu gezegen Venüs’te yaşananlara benzer şekilde, kontrolden çıkan bir sera etkisi yaşayabiliriz. Kısacası, Dünya yaşamı için artık uygun olmayacak.
Neyse ki şu an için endişelenecek bir şey yok. Bizim yaşam sürecimiz, bu tür devasa kozmik değişimlerin yanında oldukça kısa.
Sonuç: İnsanlık Gelecekte Ne Yapacak?
Eğer insanlık o zamana kadar hâlâ burada olursa, uzayda seyahat etmeye başlamış ve belki de Dünya’yı hatta Güneş Sistemi’ni terk etmiş bir medeniyet hâline gelmiş olabiliriz.
Belki de insanlık olarak galaksiler arası bir yolculuğa çıkarak, bir gün, çok uzaklarda, başka bir yıldızın ışığı altında yeni bir başlangıç yapmış oluruz. Kim bilir?
Kaynaklar;
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Hubble_traces_hidden_history_of_the_Andromeda_Galaxy
https://svs.gsfc.nasa.gov/30955
https://svs.gsfc.nasa.gov/11011/
https://svs.gsfc.nasa.gov/14762
