Hubble Teleskopu ile küresel kümelerin oluşum perdesini aralamak isteyen gökbilimcilerin kafası daha fazla karışmıştı.
Hubble Uzay Teleskopuna evrenin en gizemli kozmik olaylarından birini daha da karmaşık hale getirdiği için teşekkür etmek gerekir. Samanyolu içindeki küresel kümeler gibi küçük gökadalardaki kümelerin de oluşum şekillerinin aynı olması gerekiyordu. Bu kümelerin oluşumunu açıklayan ve genel kabul gören kurama göre yaşlı yıldızların sıkışmış birlikleriydiler. Ancak bu yaşlı yıldızlar her ne kadar Samanyolu’nda yeter sayıda görülse de gözlenen küçük gökada da olmaması karşımıza büyük bir soru işareti olarak çıkıyor.
Gökada merkezleri çevresindeki olağan yörüngelerinde dolanan küresel kümeler kozmolojinin büyük sırlarını saklamaya devam ediyor. Bunların yaklaşık aynı zaman dilimlerinde oluşmuş yıldız toplulukları olduğu düşünülür. Samanyolu’ndaki küresel kümelerin incelenmesi karşımızda daha karmaşık bir durum olduğunu ve en az iki farklı yaşta yıldız topluluğunu ortaya çıkarıyor.
Bunların ilki birincisi normal yıldızlardan diğeri farklı kimyasal elementler ile donanmış ikinci nesil yıldızlardan oluşuyor. Özellikle ikinci nesil yıldızlar birincilere göre 50-100 kat fazla miktarda azot içerebilir.
Samanyolu’ndaki küresel kümelerde gökbilimciler beklentilerden daha yüksek miktarda ikinci nesil yıldız olduğunu gördüler. Bu soruna karşı önerilen bir çözüme göre küresel kümelerdeki bazı birinci nesil yıldızlar kümeden atılmış olmalıdır.
Bu açıklamayı Samanyolu’nun halosu içerisinde yaşlı yıldızlar arasında kendini gizleme olasılığı nedeniyle onaylamak zor olsa da daha küçük gökadalarda daha rahat görülebilirler.
Gökbilimciler bunun için Hubble’ın Geniş Alan Kamerası 3 ile yakındaki küçük bir gökada olan Ocak (Fornax) Cüce Küresel Gökadası‘ndaki dört küresel kümeyi gözledi [1].
Hollanda’daki Radboud Üniversitesi’nden Søren Larsen: “Samanyolu’ndaki kümelerin oluşumlarının kuramlarda ileri sürülenden daha karmaşık olduğunu düşünüyordum. Buna karşılık bunları test etmek için farklı ortamlardaki kümelere balmak gerekliydi. Gözlemlerden önce küçük gökadalarda birden çok farklı nesil küresel küme olduğunu bilmiyorduk” diyor.
Ocak Gökadası’ndaki Samanyolu’ndaki küresel kümelere benzer dört küme neredeyse aynı oranda ikinci nesil yıldız barındırdığı saptandı [2]. Üstelik bu yıldızlardaki azot miktarının Samanyolu’ndakilerle aynı seviyelerde olduğu görüldü.
Bu bilgi Ocak’taki küresel kümelerin oluşumunun Samanyolu’ndaki benzerleriyle aynı kuram kapsamına alınabileceği anlamına geliyor.
Kümelerdeki ikinci yıldızların sayısına bakarak ilk nesil yıldızların atılmış olabileceğini söylenebilir. Tersi durumda kümelerin şimdiki boyutlarına göre on kata kadar daha büyük olması gerekirdi. Ancak Samanyolu dışında bu küçük gökadalarda kurama destek sağlayacak sayıda sürgüne gönderilmiş yaşlı yıldız bulunmuyor.
Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nden Frank Grundahl: “Eğer kümeden yedikleri tekme ile atılan yıldızlar varsa onları görmek istiyoruz. Ama görmüyoruz. Eğer Ocak’taki küresel kümeler içinde bir yerlerde saklanmış olsalardı, kümeler daha büyük boyutlara sahip olmalıydı” diyor.
Bu bulgu gerek Samanyolu’nda gerek diğer gökadalardaki küresel kümelerin nasıl oluştuğunun hala sırrını koruduğu anlamına geliyor.
Notlar
[1] Ocak, Samanyolu çevresinde dolanan bir uydu gökadadır.
[2] Gözlemlenen Ocak 1, 2, 3 ve 5 küresel kümelerinden 1,3 ve 5 topluluklarında % 40 birinci nesil ve % 60 ikinci nesil yıldızlar, 2 kümesinde ise % 40 ikinci, % 60 birinci yıldız nesli bulunmaktadır.
