İçeriğe atla

Gökada dönüş eğrisi

Sarmal gökada Messier 33'ün dönüş eğrisi (hata çubukları olan sarı ve mavi noktalar) ve görünür maddenin dağılımından (gri çizgi) tahmin edilen bir eğri. İki eğri arasındaki tutarsızlık, gökadayı çevreleyen karanlık madde halesi eklenerek açıklanabilir.[1][2]
Solda: Karanlık madde içermeyen simüle edilmiş bir gökada. Sağda: Karanlık madde ile beklenen düz dönüş eğrisine sahip gökada.

Bir disk gökadasının dönüş eğrisi (hız eğrisi olarak da adlandırılır), gökadadaki görünür yıldızlar veya gazın yörünge hızlarının, galaktik merkezden radyal mesafelerine göre oluşturulan bir grafiğidir. Sıklıkla grafiksel bir çizim şeklinde oluşturulur. Bir sarmal gökadanın her iki tarafından gözlemlenen veriler genellikle asimetriktir, böylece eğriyi oluşturmak için her iki taraftaki verilerin ortalaması alınır. Gözlemlenen deneysel eğriler ile bir gökadada gözlemlenen maddeye kütleçekim teorisi uygulanarak türetilen bir eğri arasında önemli bir tutarsızlık vardır. Karanlık maddeyi içeren teoriler, bu çelişkiyi açıklamak için öne sürülen ana çözümlerdir.[3]

Gökadaların/yıldızların dönüş/yörünge hızları, kütlelerinin çoğunu merkezde bulunduran yıldızlar/gezegenler ve gezegenler/uydular gibi diğer yörünge sistemlerinde bulunan kurallara uymaz. Yıldızlar, gökadaların merkezi etrafında geniş bir mesafe aralığında eşit veya artan hızda dönerler. Buna karşılık, gezegen sistemlerindeki gezegenlerin ve gezegenlerin yörüngesindeki uyduların yörünge hızları, Kepler'in üçüncü yasasına göre yoğun merkezi bölgeden uzaklaştıkça azalır. Bu, bu sistemler içindeki kütle dağılımlarını yansıtır. Gökadaların yaydıkları ışığa dayalı olarak yapılan kütle tahminleri, hız gözlemlerini açıklamak için çok yetersizdir.[4]

Gökada dönüş problemi, gözlemlenen gökada dönüş eğrileri ile teorik tahmin arasındaki tutarsızlıktır ve gözlemlenen parlak malzeme ile ilişkili olan merkezi olarak baskın bir kütle varsayılır. Gökadaların kütle profilleri, yıldızların sarmal gökadalar içindeki dağılımından ve yıldız disklerindeki kütle-ışık oranlarından hesaplandığında, gözlemlenen dönüş eğrilerinden ve kütleçekim yasasından türetilen kütlelerle uyuşmazlar. Bu muammanın çözümü, görünmeyen bir karanlık maddenin var olduğunu varsaymak ve gökada merkezinden halesine doğru dağılımını kabul etmektir.

Karanlık madde, dönüş sorununun en çok kabul gören açıklaması olsa da, farklı derecelerde başarı gösteren başka öneriler de sunulmuştur. Muhtemel alternatifler arasında en dikkat çekici olan, kütleçekim yasalarını değiştirmeyi içeren modifiye edilmiş Newton dinamiğidir (MOND).[5]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Corbelli, E.; Salucci, P. (2000). "The extended rotation curve and the dark matter halo of M33". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 311 (2): 441-447. arXiv:astro-ph/9909252 $2. Bibcode:2000MNRAS.311..441C. doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03075.x. 
  2. ^ Sarmal gökadalardaki kütle tutarsızlığının büyük kütleli ve geniş bir karanlık bileşen aracılığıyla açıklanması ilk olarak A. Bosma tarafından bir doktora tezinde ortaya atılmıştır, bkz.
    Bosma, A. (1978). The Distribution and Kinematics of Neutral Hydrogen in Spiral Galaxies of Various Morphological Types (PhD). Rijksuniversiteit Groningen. 14 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Aralık 2016 – NASA/IPAC Extragalactic Database vasıtasıyla. 
    Ayrıca bkz.
    Rubin, V.; Thonnard, N.; Ford, W. K. Jr. (1980). "Rotational Properties of 21 Sc Galaxies With a Large Range of Luminosities and Radii from NGC 4605 (R=4kpc) to UGC 2885 (R=122kpc)". The Astrophysical Journal. 238: 471-487. Bibcode:1980ApJ...238..471R. doi:10.1086/158003. 
    Begeman, K. G.; Broeils, A. H.; Sanders, R.H. (1991). "Extended Rotation Curves of Spiral Galaxies: Dark Haloes and Modified Dynamics". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 249 (3): 523-537. Bibcode:1991MNRAS.249..523B. doi:10.1093/mnras/249.3.523. 
  3. ^ Hammond, Richard (1 Mayıs 2008). The Unknown Universe: The Origin of the Universe, Quantum Gravity, Wormholes, and Other Things Science Still Can't Explain. Franklin Lakes, NJ: Career Press. 
  4. ^ Bosma, A. (1978). The Distribution and Kinematics of Neutral Hydrogen in Spiral Galaxies of Various Morphological Types (PhD). Rijksuniversiteit Groningen. 14 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Aralık 2016 – NASA/IPAC Extragalactic Database vasıtasıyla. 
  5. ^ Verilerin kapsamlı bir tartışması ve MOND'a uygunluğu için bkz. Milgrom, M. (2007). "The MOND Paradigm". arXiv:0801.3133 $2. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">NGC 221</span> cüce galaksi

Messier 32 veya NGC 221, Andromeda takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 2,5 MIy uzaklıkta bulunan bir cüce eliptik gökadadır. Guillaume Le Gentil tarafından 23 Ocak 1874 tarihinde keşfedildi. Halton Arp tarafından görüntülenmiş ve Arp 168 olarak "Dağınık karşı kuyruklara sahip gökadalar" kategorisi altında Tuhaf Gökadalar Atlası'na dahil edilmiştir. Meşhur Andromeda Gökadası'nın bir uydusudur.

<span class="mw-page-title-main">Biçimsel galaksi sınıflaması</span> gökadaların görünüşlerine göre gruplara ayırdığı bir sınıflandırma sistemidir

Biçimsel galaksi sınıflandırması, astronomların gökadaları görünüşlerine göre gruplara ayırdıkları bir sınıflandırma sistemidir. Gökadaları görünüşlerine göre sınıflandırmak için kullanılan birkaç şema bulunmaktadır. Bunların en bilineni Edwin Hubble tarafından tasarlanan ve Gérard de Vaucouleurs ile Allan Sandage tarafından genişletilen Hubble düzenidir. Gökada sınıflandırması ve morfolojisi artık büyük ölçüde hesaplama yöntemleri ve fiziksel morfoloji kullanılarak yapılır.

<span class="mw-page-title-main">Düzensiz galaksi</span> Galaksi çeşidi

Düzensiz gökada, sarmal veya eliptik gökadaların aksine belirgin bir düzgün şekle sahip olmayan gökadalardır. Düzensiz gökadalar, Hubble düzeninin hiçbir düzenli sınıfına girmezler ve genellikle ne bir çekirdek şişkinliği, ne de herhangi bir sarmal kol yapısı izi olmaksızın kaotik bir görünüme sahiptirler.

<span class="mw-page-title-main">Başak Süperkümesi</span>

Başak Süperkümesi veya Yerel Süperküme, Samanyolu ve Andromeda gökadaları ile diğerlerini de içeren Başak Kümesi ve Yerel Grup'u barındıran süperkümedir. Çapı yaklaşık 33 megaparsek olan bu süperkümede en az 100 adet gökada grubu ve kümesi bulunmaktadır. Gözlemlenebilir evrendeki yaklaşık 10 milyon süperkümeden biri olan Başak Süperkümesi, Balıklar-Balina Süperküme Kompleksi adı verilen bir gökada iplikçiği içinde yer alır.

<span class="mw-page-title-main">NGC 4631</span>

NGC 4631, Av köpekleri takımyıldızında yaklaşık olarak 38,81 MIy (11,9 Mpc) uzaklıkta bulunan ve kenardan görünen bir çubuklu sarmal gökadadır. William Herschel tarafından 20 Mart 1787 tarihinde keşfedildi. Halton Arp tarafından görüntülenmiş ve yakınındaki NGC 4627 ile birlikte "çift ve çoklu gökadalar" kategorisi altında "çekilen ve düşen gökadalar" olarak Tuhaf Gökadalar Atlası'na dahil edilmiştir. Gökada, hafifçe bozulmuş şeklinin balinayı andırması nedeniyle Balina Gökadası olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Süperküme</span>

Süperkümeler küçük gökada kümelerinden ve gökada gruplarından oluşan büyük kümeler olup Evren'de şimdilik gözlemlenebilen en büyük yapı birimleridir. Süperkümelerin varlığı gökadaların Evren'de tek biçimli dağılmamış olduğunu gösterir.

Gökadaların ortaya çıkma ve evrimlerinin incelenmesi bir bakıma gökadaların nasıl meydana geldikleri ve evren tarihinde nasıl bir evrim yolu izledikleri sorularının yanıtlanması girişimleridir. Bu alandaki bazı teoriler geniş ölçüde kabul görmekle birlikte, bu alan astrofizikte hâlen ilerlemeler bekleyen etkin bir alandır.

<span class="mw-page-title-main">Merceksi galaksi</span>

Merceksi gökada, biçimsel gökada sınıflandırma şemalarında eliptik (E) ve sarmal gökada (S) arasında yer alan bir gökada türüdür. Büyük ölçekli bir disk içermesine karşın, büyük ölçekli sarmal kollara sahip değildir. Merceksi gökadalar, yıldızlararası maddelerinin çoğunu tüketmiş veya kaybetmiş ve bu nedenle devam eden çok az yıldız oluşumuna sahip disk gökadalarıdır. Buna rağmen, disklerinde önemli miktarda toz barındırabilirler. Sonuç olarak, tıpkı eliptik gökadalar gibi çoğunlukla yaşlı yıldızlardan oluşurlar. Merceksi ve eliptik gökadalar morfolojik farklılıklarına rağmen spektral özellikler ve ölçekleme ilişkileri gibi ortak bazı özellikleri paylaşırlar. Her ikisi de, en azından evrenin yerel kısmında, pasif olarak evrimleşen erken tip gökadalar olarak kabul edilebilir. "E" gökadaları ile "S0" gökadalarını morfolojik olarak birbirine bağlayan, orta ölçekli disklere sahip "ES" gökadalarıdır.

<span class="mw-page-title-main">NGC 750</span> galaksi

NGC 750, Üçgen takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 218,85 MIy (67,1 Mpc)uzaklıkta bulunan etkileşim halindeki bir eliptik gökadadır. William Herschel tarafından 12 Eylül 1784 tarihinde keşfedildi. Halton Arp tarafından görüntülenmiş ve NGC 751 ile birlikte Arp 166 olarak "Dağınık iplikçiklere sahip gökadalar" kategorisi altında Tuhaf Gökadalar Atlası'na dahil edilmiştir. NGC 777 Grubu üyesidir.

<span class="mw-page-title-main">NGC 751</span> Bindon Stoney tarafından 11 Ekim 1850 tarihinde keşfedilen, Üçgen takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 217,87Mly (66,8 Mpc) uzaklıkta bulunan ,etkileşim halindeki bir eliptik gökada

NGC 751, Üçgen takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 217,87 MIy (66,8 Mpc)uzaklıkta bulunan etkileşim halindeki bir eliptik gökadadır. Bindon Stoney tarafından 11 Ekim 1850 tarihinde keşfedildi. Halton Arp tarafından görüntülenmiş ve NGC 750 ile birlikte Arp 166 olarak "Dağınık iplikçiklere sahip gökadalar" kategorisi altında Tuhaf Gökadalar Atlası'na dahil edilmiştir. NGC 777 Grubu üyesidir.

<span class="mw-page-title-main">Geri ve ileri yönlü hareket</span> Bir astronomik cismin yörünge veya kendi ekseni etrafında, ana cismine göre ters yönde dönüşü

Geri yönlü hareket, genel olarak, astronomik bir nesnenin kütle çekimi altında bulunduğu birincil cismin dönüş yönüne göre tam tersi yönündeki yörünge veya dönme hareketi olarak tanımlanmaktadır. Ayrıca bir nesnenin dönme ekseninin salınımı veya üğrümü gibi diğer hareketleri de tanımlayabilir.

<span class="mw-page-title-main">Arp 166</span> Etkileşen gökada çifti

Arp 166, Üçgen takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 222,43 MIy (68,2 Mpc) uzaklıkta bulunan ve etkileşim halindeki bir eliptik gökada çiftidir. Halton Arp tarafından görüntülenmiş ve NGC 750 ile NGC 751 gökadaları Arp 166 olarak "Dağınık iplikçiklere sahip gökadalar" kategorisi altında Tuhaf Gökadalar Atlası'na dahil edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Galaksilerarası yıldız</span>

Bir Galaksiler arası yıldız, kümeler arası yıldız, haydut yıldız veya göçmen yıldız olarak da bilinir, herhangi bir gökadaya kütleçekim bakımından bağlı olmayan bir yıldızdır. 1990'da büyük tartışma konusu olsa da, artık diğer yıldızlar gibi galaksilerde oluştukları ama gökadaların çarpışması veya bir yıldız sisteminin bir kara deliğe çok yakınlaşması sonucu oluştukları genel kabul görmüştür.

<span class="mw-page-title-main">UGC 2885</span> galaksi

UGC 2885, Kahraman takımyıldızında yaklaşık olarak 252 milyon ışık yılı (77,4 Mpc) uzaklıkta bulunan büyük bir çubuksuz sarmal gökadadır. 463.000 ly (142.000 pc) çapıyla bilinen en büyük sarmal gökadalardan biridir. Aynı zamanda Kahraman-Balıklar Süperkümesi'nin olası bir üyesidir. Gökadaya, gökadaların dönüş hızını incelemek amacıyla UGC 2885'i de gözlemleyen ve dolayısıyla karanlık madde varlığı hipotezini öne süren gökbilimci Vera Rubin'in onuruna Rubin'in Gökadası adı verilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Cüce sarmal galaksi</span> bir sarmal gökadanın cüce türüdür

Cüce sarmal gökada, bir sarmal gökadanın cüce türüdür. Cüce gökadalar; düşük aydınlatma güçleri, küçük çapları, düşük yüzey parlaklıkları ve düşük hidrojen kütleleri ile karakterizedir. Bu tip gökadalar, düşük yüzey parlaklığına sahip gökadaların (LSB) bir alt sınıfı olarak düşünülebilir.

<span class="mw-page-title-main">Cüce küremsi galaksi</span> çok az toz ve çok yaşlı bir yıldız popülasyonu olan, küçük ve zayıf aydınlatma gücüne sahip gökadalar

Cüce küremsi gökada, çok az toza ve çok yaşlı bir yıldız popülasyonuna sahip, küçük ve zayıf aydınlatma gücündeki bir gökada türüdür. Çok düşük yüzey parlaklıklarından dolayı nispeten yeni keşfedilmişlerdir. Yerel Grup söz konusu olduğunda öncelikle Samanyolu ve M31'in yakınlarında bulunurlar. Görünüşü ve özellikleri bakımından cüce eliptik gökadalara benzeseler de, yaklaşık olarak küremsi şekilli ve genellikle daha düşük aydınlatma gücüne sahiptirler.

<span class="mw-page-title-main">Düşük yüzey parlaklığına sahip gökada</span> gece gökyüzü ortamından en az bir kadir daha düşük yüzey parlaklığına sahip dağınık gökada

Düşük yüzey parlaklığına sahip gökada, gökyüzündeki diğer gökadalara göre daha soluk görünen bir tür gökadadır. Dünya'dan bakıldığında gece gökyüzü ortamından en az bir kadir daha düşük olan yüzey parlaklığına sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Tukan Cüce Gökadası</span> Tukan takımyıldızındaki cüce gökada

Tukan Cüce Gökadası, Tukan takımyıldızında yaklaşık olarak 2,8 milyon ışık yılı uzaklıkta, çok yaşlı yıldızlardan oluşmuş ve diğer gökadalardan oldukça izole bir cüce gökadadır. 1990 yılında Mount Stromlo Gözlemevi'nden R.J. Lavery tarafından keşfedildi. Samanyolu'nun ters tarafında ve diğer Yerel Grup gökadalarının tam karşısında konumlanması onu bilim insanları için önemli bir araştırma konusu haline getirir.

Değiştirilmiş Newton dinamikleri,, gök adalarının gözlemlenen özelliklerini açıklamak için Newton'un ikinci hareket yasasına bir değişiklik öneren bir varsayımdır. Astrofizikçiler arasında karanlık maddeden sonra gök adalarının gözlemlenen özelliklerinin neden fiziğin bilinen yasalarına uymadığını açıklamaya çalışan varsayımlar arasından ikinci en yaygın olanıdır.

<span class="mw-page-title-main">Uydu galaksi</span> kütleçekimsel etki nedeniyle daha büyük bir gökadanın yörüngesinde dönen yoldaş gökada

Uydu gökada, daha büyük kütleli ve parlak bir konak gökadanın kütleçekimsel potansiyeli içinde bağlı yörüngelerde hareket eden daha küçük bir yoldaş gökadadır. Tıpkı Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerin Güneş'e kütleçekimsel olarak bağlı olması gibi, uydu gökadalar ve bileşenleri de konak gökadalarına bağlıdır. Çoğu uydu gökada cüce gökada olsa da, büyük gökada kümelerinin uydu gökadaları çok daha büyük bir kütleye sahip olabilir. Samanyolu'nun etrafında en büyüğü Büyük Macellan Bulutu olmak üzere elliye yakın uydu gökada dönmektedir.