Büyük galaksilerin – misal bizim galaksimiz Samanyolu -  oluşumuna dair egemen görüş, Büyük Patlama ("Big Bang") sonrası küçük galaksilerin birleşerek daha büyüklerini oluşturması idi. Yani galaksiler büyüme eğilimli bir evrim geçirmişlerdi.

Bu görüşün arka planı sağlam teorik çıkarsamalara dayansa da, henüz gözlemsel delillerle uyumu sınırlıydı. Özellikle de bu tahmini evrimsel sürecin parçası olması gereken cüce galaksilerin (yani yeni oluşmaya başlamış galaksilerin) –iki düzensiz cüce galaksiden oluşan Magellanic Bulutu hariç- çıplak gözle görülememesi, bu zamana kadar sadece sınırlı sayıda cüce galaksinin gökbilimciler tarafından tespit edilebilmesi nedeniyle, cüce galaksilerin birleşmesi veya daha büyük galaksilerce yutulması gibi tahminler, görece havada kalıyordu.

Nitekim günümüze kadar Samanyolu çevresinde gözlemlenebilen cüce galaksiler, teoride varolması beklenen cüce galaksi sayısından çok aşağılardaydı. 2016’nın son çeyreğinde The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan bir makale bu uyumsuzluğu gideriyor. Makale yazarı Andrew Wetzel, karanlık maddeye odaklanan ve bugüne kadar yapılanlardan daha ayrıntılı bir simülasyon modeliyle, Samanyolu’na komşu olan cüce galaksiler için bilinen en kesin tahmini sundu [2].

Süpernova dahil yıldız evriminin ve astrofizik teorilerinin itinalı bir uygulaması olan bu simülasyon, 2000’den fazla bilgisayarın paralel çalıştırıldığı bir sistemi gerekli kılmış. Yazarların da belirttiği gibi, önceki tahminlerde beklenen binlerce komşu cüce galaksi yerine, yeni tahmin, gök bilimcilerin etrafımızda gözlemlediği cüce galaksi nüfusuyla uyumlu çıkmış. Çalışmada 

Teorik gösterimin mimarlarından Wetzel, bu çalışmanın daha da zorlanabileceğini ve güçsüz cüce galaksilerin dahi simülasyonda modellenebileceğini belirtiyor. Henüz gözlemleyemediğimizi düşündüğümüz zayıf cüce galaksilerin sayısını önceden tahmin etmek, gözlem çalışmalarını rahatlatabilir.

Komşu cüce galaksi sayısına dair akıl açıcı bu çalışmanın ardından, Nature Astronomy’de yayımlanan bir başka makale, Dünya’dan 200 milyon ve 650 milyon ışık yılı uzakta galaksi demeti keşfedildiğini açıkladı [3]. Evren sınırları düşünüldüğünde Dünya’ya yakın sayılabilecek bu galaksi demetleri Samanyolu ile kıyaslandığında hayli küçük ve uzun süre önce yıldız oluşumları sonlanmış. Daha büyük teleskoplarla gözlemlenebilen önceki cüce galaksiler izole ve büyük galaksiler tarafından yutulma durumunda idiler [1]. Oysa grubun keşfettiği galaksi demetleri ise bağımsız ve düşük ağırlıklı olmaları sebebiyle galaksi birleşimine uygunlar. Yazarlardan Stierwalt, galaksi gruplarının çekimsel olarak bağlı olduklarını ve daha büyük bir galaksi – orta kütleli galaksi - var etmek için birleşeceklerini düşündüklerini ifade ediyor.  Bu da başta belirttiğimiz egemen görüşü destekler nitelikte.

Stierwalt’ın altını çizdiği diğer bir konu da cüce galaksilerin karanlık maddeyi anlama konusunda önemli bir araç olması. Gözlemlenebilir maddeler evrenimizin yaklaşık %5’inin oluştururken, sadece uyguladığı çekim kuvvetiyle – her ne kadar karanlık maddenin gama ışıması yapıyor olabileceği şüpheleri üzerine gama-teleskoplarıyla ölçüm yapan gök bilimciler olsa da – algılayabildiğimiz karanlık maddenin evrenin %20’sinden fazlasını kapladığı düşünülüyor.

Evrenin bugün %4,6'sının atomlardan, %24'ünün karanlık maddeden, %71,4'ünün ise karanlık enerjiden oluştuğu düşünülüyor. Kaynak: frontierfields.org/2014/04/24/what-is-dark-matter

Simulasyon tekniğiyle bulunan cüce galaksilerin sayısının, gözlemlenen cüce galaksi sayısıyla uyumlu olması Kayıp Galaksi Problemini (İng. "Missing Satellite [Galaxy] Problem", MSP) de çözüme kavusturuyor. Cüce galaksiler, büyük galaksilere göre daha fazla karanlık madde barındırmaya meyilli oldukları için görünmezler ve bu da yukarıda bahsettiğimiz problemi anlamada bize yardımcı olur. Ayrıca, cüce galaksiler içindeki yıldızların hareketini açıklarken, sadece galaksinin içindeki yıldızların kütlelerinin degil de çok miktarda bulunan karanlık maddenin de işin içine giriyor olması Karanlık madde konusunda farklı teorilere kapı aralayabilir. Bulunan cüce galaksi demetlerini bir arada tutanın, karanlık maddenin oluşturduğu yer çekimsel kuvvet olduğu, ayrıca bu yaşlı galaksilerin az yığıntı –toz, gaz, vs.- barındırmasının karanlık madde için cazibe alanı haline gelmesini sağladığı belirtiliyor.

Kaynaklar:

[1] http://www.abc.net.au/science/articles/2011/02/17/3140618.htm
[2] https://phys.org/news/2016-09-dwarf-galaxies-dark.html
[3] https://phys.org/news/2017-01-dwarf-galaxies-dark.html