Groningen Üniversitesinden astronomların, Almanya, Fransa ve İsveç’ten araştırmacılarla birlikte yürüttükleri çalışmada, Samanyolu ve Andromeda çevresindeki karanlık maddenin küresel değil düz bir tabaka şeklinde olduğu ortaya kondu.
Samanyolu, Andromeda ve ona eşlik eden cüce galaksiler Yerel Grup’u oluşturur. Grubun içindeki ve çevresindeki kütlenin çoğunun gaz veya yıldızlardan ziyade karanlık madde olduğu düşünülüyor. Ancak modelleme çalışmaları uzun süredir Yerel Grup çevresindeki galaksilerin uzaklaşmasını açıklamakta zorlanıyor. Hesaplamalardaki kütle ile Hubble verilerinde görülen kütle arasındaki dengesizlik, araştırmacıları yeni bir simülasyon denemesine yönlendirdi.
Çalışmada gözlenen galaksi hareketlerine uyan başlangıç koşullarıyla bilgisayar simülasyonları kuruldu. Modellerde, Samanyolu ve Andromeda’nın kütleleri, konumları ve hızları ile çevredeki galaksilerin gözlenen hareketleri temel alındı. Algoritma, erken evrendeki bölgelerden başlayarak kozmik mikrodalga arka plan gözlemlerine dayalı bir kütle dağılımını temel aldı. Phys.org’un haberine göre; ortaya çıkan bu simülasyonlar, kozmik çevremizin “sanal ikizleri” olarak değerlendiriliyor.
Araştırmanın baş yazarı Ewoud Wempe, “Yerel Grup’a yol açabilecek erken evrenin tüm olası yerel düzenlerini araştırıyoruz. Bir yandan güncel kozmoloji modeliyle, diğer yandan yerel çevremizin dinamikleriyle uyumlu bir modele sahip olmak gerçekten heyecan verici.” dedi.
Diğer galaksilerle oluşan geometri
Çalışmada, hesaplamalardaki farkın kütle miktarından çok uzaydaki dağılımıyla ilgili olduğu görüldü. Simülasyonlara göre, karanlık madde dahil toplam kütle, Yerel Grup çevresinde en az 10 megapersek boyunca uzanan tabaka benzeri bir yapıda yoğunlaşıyor. Bu düzlemin üstünde ve altında madde yoğunluğu oldukça azalıyor. Megapersek; yaklaşık 3,26 milyon ışık yılına karşılık geliyor.
Tabakanın Yerel Grup’a yakın bölgelerde daha seyrek olduğu görüldü. 5 ila 10 megapersek uzaklıklarda ise daha yoğun. Geometri, galaksilerin uzaktaki kütle dağılımlarına da bağlı olmasına sebep oluyor. Yapı sayesinde, belirli bir mesafenin ötesinde galaksilerin içe doğru
çekilmesi beklenirken, etki tersine dönüyor ve galaksiler Hubble yasasına uygun biçimde uzaklaşmayı sürdürüyor.
Araştırma, galaksilerin hareketlerinden yola çıkarak karanlık maddenin uzaydaki gerçek dağılımını ortaya koyması, yerel evrendeki kütle çekim dengelerinin nasıl kurulduğunu daha net biçimde göstermeyi sağlıyor. Çalışma, standart kozmoloji modeli ile Samanyolu’nun çevresinde gözlenen galaksi dinamikleri arasındaki uyumsuzluğu gidererek, gelecekte hem karanlık madde haritalarının hem de galaksi oluşum modellerinin daha doğru şekilde geliştirilmesine önemli bir zemin sunuyor.
Kaynak: Nature Astronomy