Evrendeki en büyük yapı

Print Friendly, PDF & Email

Evrende o kadar büyük yapılar var ki, Samanyolu Galaksisi bile yanlarında sıradan bir yıldız kümesi gibi görünüyor. Birçok galaksinin birleşip kurduğu “süperküme”, ya da “ipliksi yapılar”ın büyüklüğü 100 milyon ışık yılından birkaç milyar ışık yılına kadar uzanıyor.

Günlük koşuşturmalar içinde günlerimiz, yıllarımız geçiyor. “Dünya kadar işimiz var” diyoruz, Dünya’nın büyük bir şey olduğunu düşünüyoruz. Aslında Dünya’mız içerisinde 400 milyar yıldız bulunan Samanyolu Galaksisi’nde sıradan bir yıldız olan Güneş’in çevresinde dolanan sekiz gezegenden sadece birisi. Evrende o kadar büyük yapılar var ki, Samanyolu Galaksisi bile yanlarında sıradan bir yıldız kümesi haline geliyor. Peki, evrendeki en büyük yapılar neler? 

Evrendeki en büyük yapılar “süperküme” (superclusters) ve “ipliksi yapılar” (filaments) denen birçok galaksinin birleşip kurduğu yapılar olarak bilinir. Bunların büyüklüğü 100 milyon ışık yılından birkaç milyar ışık yılına kadar uzanır. Bir karşılaştırma yaparsak, Samanyolu Galaksisi’nin çapı 100 bin ışık yılı ve 1 ışık yılı da 9.5 trilyon kilometredir. 

Her ne kadar galaksiler devasa yapılar olsa da, kütle çekim ile galaksilerdeki madde, kara madde ve belki henüz bilmediğimiz başka bir kuvvet de diğer galaksiler ile ilişkiye girip birbirlerini bir şekilde çekerek uzun, doğrusal, yani uzaktan bakıldığında sanki ipliksi gibi görünen yapıları oluştururlar. Burada “ipliksi” kelimesini kullanıyoruz ama bu devasa yapıların ne kadar büyük olduğunu anlatmaya ne Türkçede, ne de başka bir dilde kelime olduğunu sanmıyorum, .ünkü hayal gücümüzün çok çok ötesinde! Bu ipliksi yapılara daha da uzaktan bakıldığında bir örümcek ağı gibi görünür, buna “kozmik ağ” (cosmic web) denir. Ağın içindeki ipliksiler arasındaki boş görünen alanlara da “boşluk” (voids) denir. Bu boşluk diye düşündüğümüz yapılar gerçekten bomboş mu, yoksa içinde farklı bir şeyler mi var, o da apayrı bir konu. Ağdaki ipliksi yapıların genelde bir şekilde birbirine bağlı görünmesinden dolayı bütün kozmik ağa evrenin en büyük yapısı diyebilecek olsak da, bu tanım tartışma götürür. Onun yerine şu anda, ağdaki en büyük ipliksi yapıları tespit edip bunların en büyüklerini bulmak daha doğru olur gibi görünüyor. 

Bu tür ipliksi yapıları keşfedebilmenin yolu, tarama teleskopları ile bütün uzayın derece derece her yöne doğru yıllarca gözlemini yapıp tutarlı gözlem verilerini birleştirmek. Aynı teleskoptan elde edilen iki veri karşılaştırıldığında hata payı ve kalibrasyon gibi etkiler, aynı bölgenin iki farklı büyüklükteki teleskoptan elde edilen verilerine göre daha düşük olur. O nedenle aynı teleskoptan verilerin birleştirilmesi daha güvenli veri seti sağlar. 

Evrenimizi optik ve yakın kırmızı-öte bölgede uzun yıllardır tarayan Sloan Dijital Gökyüzü Taraması (SDSS) ile yapılan gözlemsel çalışmalar neticesinde, 2003 yılında evrenimizdeki en büyük yapının Sloan Büyük Duvarı (Sloan Great Wall) olduğu keşfedildi. Tabii bunu kapalı bir duvar olarak düşünmemek gerekir. Uzunluğu 1.37 milyar ışık yılıdır ve Güneş Sistemi’nden yaklaşık 1 milyar ışık yılı uzaklıktadır. Bu sayılar bir anda bir anlam ifade etmeyebilir, ama bir ucunda oluşan bir yıldızın ışığının diğer ucuna 1.37 milyar yılda gittiğini ve karşılaştırma olarak da Güneş’in yaşının 4.6 milyar yıl olduğunu düşünürsek nasıl bir büyüklükten bahsettiğimizi anlarız. 

Tabii zaman içinde farklı teleskoplarla yapılan tarama gözlemleri neticesinde Sloan Büyük Duvarı’ndan da büyük birkaç yapı daha keşfedildi. Bunlardan birisi BOSS Büyük Duvarı (BOSS Great Wall), Baryon Salınım Tayfsal Tarama (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) projesi ile 2016 yılında keşfedildi. İçerisinde barındırdığı 830 galaksinin kütlelerinin toplamı, Samanyolu Galaksisi’nin 10 bin katı olarak bulundu. Bizden 4.5 ile 6.5 milyar ışık yılı uzaklıkta olan duvarın uzunluğu her ne kadar 1 milyar ışık yılı olarak tespit edilse de hacim olarak Sloan Büyük Duvarı’ndan daha geniş olduğu tahmin ediliyor. 

2dF Galaksi Kırmızıya Kayma Taraması gözlemleriyle elde edilen görüntüde, içerisinde binlerce galaksi barındıran Sloan Büyük Duvarı ve diğer üç süperküme görülüyor. 

Evrenin boşlukları 

Bu iki büyük duvardan öte, Sloan Büyük Duvarı gibi, ipliksi yapısının fotoğrafı çekilemeyen, ancak şu anda en büyük yapı olduğu tahmin edilen Hercules-Corona Borealis Büyük Duvarı var. Bu duvar gama ışını patlamalarını takip eden Macar bir grup tarafından 2013 yılında tespit edildi, büyüklüğünün 10 milyar ışık yılı olduğu tahmin ediliyor. Belli bölgede yoğunlaşan gama ışını patlamalarının belli bir geniş yapının içinden gelmiş olabileceğini öne süren bu çalışma üzerinde açıkçası henüz tam anlamıyla fikir birliği sağlanmış değil. O nedenle yeni gözlemsel kanıtlar geldikçe belki en büyük yapı listesinin en üstüne çıkacaktır. 

Öte yandan, bir de boşluklar var demiştik; tartışmaya değer, ama bazılarına göre de ipliksi yapılardan öte, ipliksi yapılar arasındaki devasa boşluklar evrenin en büyük yapıları olabilir denebilir. 100 milyon ışık yılından daha büyük olabilen bu boşlukların içinde belki birkaç galaksi olabilir, ya da hiçbir şey olmayabilir. Bunların milyar ışık yılı büyüklükte olanlarına da “süperboşluk” (supervoid) deniyor. İşin ilginç yanı, aslında biz de büyük ihtimalle böyle bir süperboşluğun içinde yaşıyoruz. Samanyolu Galaksisi ve bize yakın onlarca galaksinin bulunduğu Yerel Grup’u (Local Group) barındıran KBC Boşluğu’nun (KBC Void) genişliği 2 milyar ışık yılı olduğu tahmin ediliyor. Boşluğun ismi, keşfi 2013 yılında yapan astrofizikçiler Ryan Keenan, Amy Barger ve Lennox Cowie’in ardından verilmiştir. 

Her ne kadar bu büyüklükleri bulmak, her şeyin “en”ini bulmak bize heyecan verse de bu tür ipliksi yapıların, süper kümelerin, ya da kozmik ağı anlamak bize evrenimizin geniş ölçekte şeklini ve yapısını anlattığı gibi Big Bang’i de daha iyi anlamamıza yardım ediyor. Tarama projelerinin çokluğu ve “en”leri araştırmadaki bu heyecanımız, zaman içinde belki daha nice büyük duvarları ve yapıları keşfetmemize yol açacak.

Bu yazı Atlas Dergisi için yazılmıştır, dergi sayfalarını indirmek için pdf’i tıklayınız.

Uzay Atlası (Atlas – Aralık 2017)

İLGİLİ