Yüzde 99.99’u karanlık olan ‘hayalet galaksi’

Kütlesi Samanyolu ile neredeyse eşit olsa da, dev galaksinin yüzde 99.99’u karanlık maddeden oluşuyor. Galaksi, yıldız sayısı ve yapısı bakımından Samanyolu’ndan tamamen ayrışıyor.

Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan araştırmada yer alan Yale Üniversitesi’nden Pieter van Dokkum, “Dragonfly 44’te yer alan yıldız sayısını Samanyolu’nun yaklaşık 100’de 1’i olarak’ belirtti.

Geride kalan çok az sayıdaki yıldız ise ne Samanyolu gibi spiral ne de düz bir galaksi olan Dragonfly’ın kapladığı alana rastgele dağılmış durumda.

Van Dokkum ve ekibi, Dragonfly 44 galaksisi ve komşu galaksileri ilk kez 2014’te telefoto lensleri kullanarak tespit etti. Van Dokkum, Dragonfly 44 ve komşu galaksileri gözlemledikleri dizinde bir araya getirerek daha fazla ışık elde edebildiklerini ve bu halleriyle galaksilerin bir böceğin gözüne benzediklerini belirtti.

Samanyolu büyüklüğünde karanlık

Hayalet galaksinin adı da buradan ortaya çıktı. Dragonfly 44, Dünya’dan 320 milyon ışık yılı ötedeki Coma galaksi kümesinde (Abell 1656) yer alıyor. Van Dokkum ve ekibi, Coma’da 47 tane sönük leke tespit etti.

Gözlemledikleri bölgeler, Samanyolu gibi 100 bin ışık yılı genişliğinde bir kozmik alanı kaplıyordu. Nihayetinde, 47 sönük lekenin aslında birer galaksi olduğu anlaşıldı. Ancak büyüklüklerine oranla o kadar az yıldız içeriyorlardı ki çok sönük kalıyorlardı.

2014’te Van Dokkum ve ekibinin yaptığı keşfin yanı sıra, Hawaii’deki Subaru teleskobu ve Kanarya Adaları’ndaki Astrofizik Enstitüsü tarafından en az 100 tane benzer galaksi tespit edildi.

Van Dokkum ve meslektaşları, o dönem adı konmayan karanlık galaksilerin en az yüzde 98’inin karanlık maddeden oluştuğu kanısına vardı.

Abell 1656 gibi 1000’den fazla galaksi içeren bir kümede Dragonfly 44 gibi galaksilerin nasıl oluştuğu hakkında iki düşünce öne çıkıyor: Birincisi, bu tür galaksilerin Evren’in yüzde 85’ini oluşturduğu düşünülen karanlık madde tarafından sıkı sıkıya bağlı olması. Veya düzensiz olan bu galaksiler Coma galaksi kümesinin çekim kuvvetleriyle parçalara ayrılıyor.

Karanlık madde cenneti

Dragonfly’ın nasıl bu kadar fazla karanlık madde içerdiği, gökbilicilerin kafasını en çok kurcalayan soru. Hawaii’de yer alan Mauna Kea Gözlemevi’ndeki 10 metrelik Keck II teleskobunu kullanan Van Dokkum ve ekibi, spektrograf verileri ile galaksideki yıldızların ne kadar hızlı hareket ettiği hakkında bilgi topladı. Yıldızlar ne kadar hızlı ise galaksinin de o kadar büyük olduğu anlaşılacaktı.

Veriler, Dragonfly 44’teki yıldızların saniyede 47 kilometre hızla ilerlediklerini gösterdi. Bu da, Dragonfly 44’ün Güneş’in 1 trilyon katı olduğuna işaret etti. Neredeyse normal maddeye sahip olmayan galaksi, kendisini bir arada tutmak için Evren ortalamasının üzerinde karanlık maddeye sahip olabilir. Dragonfly 44, VCC 1287’de geride bırakarak yüzde 99.99’luk karanlık madde oranıyla en şaşırtıcı örnek ve aynı zamanda rekor sahibi.

Yale Üniversitesi’nden Marla Geha, hayalet galaksilerin nasıl oluştuğu konusunda henüz kesin bir fikirleri olmadığını söylerken, “Bu galaksilerin oldukça nadir oluştuğunu ve yoğun galaksi kümelerinde ortaya çıktığını umuyorum. Aksi halde, galaksi oluşum teorilerini baştan gözden geçirmek zorunda kalabiliriz.”