Andromeda Galaksisi (M31): Özellikleri, Önemi ve Keşfi

Aynı zamanda "M31" olarak da bilinen Andromeda Galaksisi sarmal bir galaksidir ve Samanyolu Galaksisi'nin en yakın komşusudur. Andromeda evrende ilerlerken komşusu M32, M110 ve M33 (Üçgen Galaksi) dahil 14 cüce gökadayı beraberinde 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.

Andromeda Galaksisi'nin Yapısı

• Galaksi türü: Spiral
• Büyüklüğü: 220.000 ışık yılı
• Kütlesi: 400-700 milyar M☉ (Güneş kütlesi)
• Takımyıldızı: Andromeda
• Grubu: Yerel grup
• Yıldız sayısı: 1 trilyon yıldıza sahip

Andromeda Gökyüzünde Nasıl Görülür?

Andromeda Galaksisi'ni görmek için gökyüzü haritasına bakarak Andromeda takımyıldızı bulunur. Galaksi, büyük Pegasus karesinin sol yanında bulunuyor. Andromeda Gökadası'nı tam karanlıkta gözlemleyerek bulmak çok daha kolay. Galaksi gece gökyüzünde dolunaydan 6 kat geniş görünür. Çıplak gözle bile Ay büyüklüğünde sönük bir ışık bulutudur. 10×50 dürbün ile çok daha büyük bir görüntü elde edilebilir. 8 inçlik (200 mm) teleskop kullanmak ise M31'in parlak merkezinden uzanan dağınık toz şeritlerini gösterir. Geniş sarmal kolları da dahil edilirse galaksi gökyüzünü yaklaşık 20 derece boyunca kaplıyor yani 40 dolunay kadar geniş.

Andromeda, Kuzey Yarımküre enlemlerinde en iyi Ağustos-Şubat aylarında görülür ve Güney Yarımküre'deyken Ekim-Aralık döneminde kuzey ufkunun aşağısında görülebilir.

Kara Deliği 100 Milyon Güneş Ağırlığında

Samanyolu gibi tüm büyük galaksilerde olduğu gibi Andromeda Galaksisi'nin merkezinde süper kütleli bir kara delik var. Bu kara delik 100 milyon Güneş kütlesine sahip. Diğer adıyla M31'in çekirdeğindeki şişkinlik Samanyolu Galaksisi'nden çok daha büyüktür. Bunun daha fazla kara delik oluşmasını sağladığı düşünülüyor ve gökbilimciler şimdiye dek galakside Güneş'in 5-10 katı ağırlığında en az 34 ek kara delik tespit etti.

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 bulunuyor ve onun da etrafında yaşlı kırmızı yıldızlar dönmekte.

NASA'nın WISE aracı tarafından çekilen üstteki Andromeda Galaksisi görüntüsünde mavi olgun yıldızları, sarı ve kırmızı ise yeni doğan devasa yıldızların ısıttığı tozu gösteriyor.

Mavi ve kırmızı yıldızların bu olağandışı buluşması, mavi yıldızların aslında dış katmanlarını atarak ve sıcak mavi çekirdeklerini ortaya çıkararak kırmızı deve dönüşen yaşlı yıldızlar olduğunu gösterir. Dış katmanını bırakan mavi yıldız serbest kalarak merkezden uzaklaşır ve gökadanın dış kenarına ulaşarak soğur ve kırmızıya döner.

Andromeda Galaksisi'nin ortasındaki çıkıntı Samanyolu Galaksisi'ndeki çıkıntıdan daha büyüktür. Bilim insanları bunun, bilinen 35 kara delikten 7'sinin neden Andromeda'nın merkezine yakın olduğunu açıkladığını düşünüyor. 7'si de merkezden sadece 1000 ışık yılı uzaklıktadır. Andromeda Galaksisi'nde tespit edilen 9 kara delik adayından 8'i küresel yıldız kümelerinde bulunur. Bunlar Andromeda'nın merkezindeki yıldız kümeleri (yıldızlar burada doğuyor) ve oldukça eskiler. Bilim insanları Samanyolu'ndaki hiçbir yıldız kümesinde tek bir kara deliğe rastlamadı.

Andromeda Galaksisi'nin Özellikleri

Andromeda Galaksisi 260.000 ışık yılı genişliğe sahip. Yüksek teknoloji teleskoplarla alınan görüntüler galaksideki büyük genç yıldızların mavi-beyaz şeritli alanlarda bulunduğunu gösterir. Uzayda, soğuk toz parçaları koyu mavi-gri renkte olur ve yeni yıldızlar yoğun bulutlu alanlarda oluşur. Yıldızlar doğarken çekirdekte nükleer füzyon başlar ve yıldız rüzgarları etraftaki tozu çevreye dağıtır. Andromeda'nın merkezindeki turuncu-beyaz renkli küre alanda uzun zaman önce oluşmuş daha eski ve soğuk yıldızlar bulunuyor.

Andromeda tıpkı Samanyolu gibi sarmal bir gökada çünkü merkez kısmındaki yüksek madde yoğunluğu dönerken spiral bir şekil almasını sağladı. Merkez bu yüzden şişkin görünüyor. Galaksinin merkezinde toz, yıldızlar, gaz diski ve devasa bir kara delik var.

Samanyolu Galaksisi'ndeki 100 ila 400 milyar yıldıza kıyasla Andromeda Galaksisi'nde yaklaşık 1 trilyon yıldız var. M31, fiziksel boyutuna göre Samanyolu'ndan 2,5 kat büyük olmasına ve birkaç kat daha fazla yıldız içermesine rağmen kütlesi Güneş'imizin yalnızca 400 milyar katı kadardır. Samanyolu'nun, M31'den daha fazla karanlık madde ve karanlık enerjiye sahip olduğu için daha ağır olduğu düşünülüyor.

Bugün Dünya'dan çıplak gözle görebildiğimiz sadece 10 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 gerekiyor. Gökbilimciler, bu halkaların Andromeda Galaksisi ile komşusu M32'nin 200 milyon yıl önceki çarpışmasından doğduğuna inanıyor.

Hubble Uzay Teleskobu görüntüleri, Andromeda Galaksisi'nin 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 renkte.

Görüntü üstte ve 1,5 milyar pikselle Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilmiş en büyük fotoğraf. 40.000 ışık yılı genişlikte bir alandaki 100 milyon yıldızı gösteriyor. Hubble Teleskobu, 411 ayrı teleskop noktası üzerinden alınan 7,398 görüntüyü bir araya getirerek Andromeda Galaksisi'nin bu en iyi ve en büyük fotoğraflarından birini oluşturdu. Binlerce yıldız kümesini gösteren fotoğraftaki başarının boyutunu daha iyi anlamak için bir kumsalın fotoğrafını çektiğinizi ve her bir kum tanesini tek tek tanımlamaya çalıştığınızı düşünün.

Andromeda Galaksisi Nasıl Keşfedildi?

Andromeda Galaksisi, gökyüzüne baktığımızda çıplak gözle görebileceğimiz en uzak nesnedir. Bunun için tüm parlak ışıklardan uzak bir konumda olmak gerekiyor.

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

1612'de Andromeda'yı keşfeden Simon Marius teleskobuyla bir başka galaksiyi gözlemleyen ilk kişi oldu. Ancak onun bir nebula olduğunu düşündü. 1764 yılında, Charles Messier galaksiyi M31 olarak adlandırdı. Isaac Roberts 1887'de Andromeda Galaksisi'nin ilk fotoğrafını çeken kişi oldu.

1900'lerin başında gökbilimciler tüm evrenin Samanyolu'ndan ibaret olduğunu ve "bulutsu" dedikleri garip alanların Samanyolu'nun içinden bölgeler olduğunu düşünüyordu. 1920'lerde Amerikalı gökbilimciler Heber Curtis ve Harlow Shapley bu varsayımları sorgulamak için Büyük Tartışma denen şeyi başlattı. Curtis, Andromeda Galaksisi'nde bir nova yıldızı bulmuştu ve bu da Samanyolu'ndan ayrı bir galaksinin daha varlığına işaret ediyordu.

Kafa yormaların 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. Daha önce Shapley, Samanyolu'nun yalnızca 100.000 ışık yılı genişliğinde olduğunu belirlemişti ancak Hubble'ın rakamları Andromeda Galaksisi'ndeki bulutsunun Samanyolu'nun içinde olamayacak kadar uzakta olduğunu gösteriyordu. Hubble araştırmasına Doppler kayması ölçümlerini ekleyerek devam etti; çalışmaları evrenin genişlediğini keşfetmesini sağladı.

1940'larda Andromeda Galaksisi'nin merkez bölgesinde bulunan yıldızları tek tek gözlemleyen ilk kişi Walter Baade oldu. Andromeda'nın uzaklığına dair önceki ölçümleri iki katına çıkardı. 1950'lerde Cyril Hazard ve Hanbury Brown, Jodrell Bank Gözlemevi'nde Andromeda'dan gelen radyo emisyonları tespit etti ve galaksinin radyo haritasını çıkararak gerçek uzaklığı kesin olarak ortaya koydu.

Andromeda Galaksisi İçin Yapılan Keşif ve Çalışmalar

NASA'nın Chandra (Chandrasekhara Venkata Raman) X Işını Gözlemevi, Andromeda Galaksisi'ndeki 26 kara deliğin keşfedilmesinde rol oynadı. Gökadadaki kara delik sayısının oranı Samanyolu dışındaki herhangi bir galaksideki 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 çıktı. 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.

ABD, Arizona'daki Burrell Schmidt teleskobundan Andromeda Galaksisi'nin geniş alan görüntüleri alınmıştır. Gökadanın çekirdeği ve sarmal kol tozuna dair ek ayrıntılar 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 Galaksisi ile İlgili Önemli Olaylar

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 beklemenize gerek yok. Bu zaman çizelgesinde kendi Güneş'imizin kırmızı bir deve dönüşeceği düşünüldüğünde Dünya'daki yaşam çoktan sona ermiş olacak.

• 2011: Gökbilimciler kızılötesi dalga boylarını kullanarak Andromeda Galaksisi'ndeki yıldız doğum ve ölüm oranlarını inceledi.
• 2013: Gökbilimciler, Andromeda Galaksisi'nin etrafında bir cüce galaksi halkası keşfettiler.
• 2013: Bilim insanları NASA'nın Chandra X Işını Teleskobunu kullanarak Andromeda Galaksisi'nde 26 kara delik adayı buldu.
• 2015: Hubble Uzay Teleskobu, Andromeda Galaksisi'nin etrafında "halo" (hale) olarak tanımlanan bir sıcak gaz kütlesi buldu. Halenin geçmişteki ölçümlere kıyasla artan boyutu ve ağırlığı bilim insanlarına Samanyolu Galaksisi'nin de halesi olduğunu düşündürdü. İki hale şu anda birleşiyor. Neredeyse görünmez olan bu hale milyon ışık yılı uzunlukta ve bizim galaksimize doğru uzanıyor.
• 2015: Hubble Uzay Teleskobu, Andromeda Galaksisi'nin 7.398 pozdan oluşan bir mozaik görüntüsünü çıkardı. Bilim insanları, 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 Galaksisi'nden gama ışını radyasyonu geldiği keşfedildi. Galaksideki çok sayıda karanlık maddeyi gösterdiği düşünüldü ve şimdi Samanyolu Galaksisi'ndeki karanlık maddeleri keşfetmek için kullanılıyor.
• 2017: Andromeda Galaksisi'nde birbirine yakın yörüngeli iki süper kütleli kara delik bulunması bilim dünyasını 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 rastladılar. Pulsar hızla dönen ölü yıldızlardır.

Diğer Bilgiler

• Gökbilimciler, galaksilerin evrimini ve kökenini anlamak için Andromeda Galaksisi'nin detaylı çalışmasını yapıyor.
• Andromeda Galaksisi'nin saniyede en az 100 veya en fazla 140 km hızla Samanyolu Galaksisi'ne 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 örneklerdir.
• 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 Kültürdeki Yeri

Popüler kurgu söz konusu olduğunda, Andromeda Galaksisi'nin hikayelerin, filmlerin, televizyonun ve hatta oyunların odak noktası olan galaksilerden biri. En ünlü örneklerden bazıları:

• Supermen: Birthright çizgi romanında Kryton, Andromeda Galaksisi'ndeki M3 yıldızının etrafında döner.
• Bir Marvel çizgi romanı olan Skrull'da Andromeda Galaksisi'ndeki 1000 kadar gezegenden oluşan bir imparatorluk vardır.
• A for Andromeda adlı 1961 tarihli BBC televizyon dizisinde Andromeda Galaksisi'nden 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 Galaksisi'nden 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 Galaksisi'nden bir uzaylı imparatorluk tarafından kaçırılır. Dizinin "I, Mudd" adlı başka bir bölümündeki android'in yaratıcıları Andromeda Galaksisi'nden insansılardır.
• Yazar Gene Roddenberry'nin Andromeda dizisinde Systems Commonwealth Andromeda Galaksisi'nden toprak talep eder.
• Doctor Who hayranları "The Ark in Space" ve "Evolution" adlı bölümlerde Andromeda Galaksisi'nin işlendiğini hatırlayacaktır.
• Monty Python's Flying Circus dizisinde 7. bölümde Andromeda Galaksisi'ndeki uzaylıları ele alan bir komedi işlenir.
• "Galaksinin Koruyucuları" filmi Andromeda Galaksisi'nde geçer.

Andromeda Galaksisi Hakkında Sık Sorulanlar

Kaynaklar:

• NASA – Messier 31
• Cosmos – Andromeda galaxy