Konu 12: Evren Hakkında 4 (Shapley Süper Kümesi ve Dipol Kovucu)

Samanyolu (SY) ile Andromeda (AN) birbirine doğru çekilir.[1] AN ve SY, Yerel Grup’ta (YG) yer alır.[2] YG’ye Yerel Küme de denilir.[3] YG, Başak (Virgo) süper kümesi (BSK) içindedir.[4] BSK, Laniakea süper kümesi (LSK) içindedir.[5] YG, BSK’nin kütle merkezi olan Başak kümesi (BK) tarafından çekilir.[6] BSK, LSK’nin kütle merkezi olan Büyük Çekici (BÇ) tarafından çekilir.[7] LSK de [kendisinden kütle (çekimsel) olarak daha büyük olan] Shapley süper kümesi (SSK) tarafından çekilir.[8]

SY verileri: kütle 0,8-1,5×1012 Güneş kütlesi (M), yıldız sayısı 250±150 milyar, çap ∼100 bin ışık yılı (ıy) (%10’luk yoğun olmayan seyrek kısım ise ∼100-230 bin ıy arasında bulunur.).[9] AN verileri: kütle 1,5±0,5×1012 M, yıldız sayısı ∼1 trilyon, çap ∼220 bin ıy. AN, SY’nin merkezine (ve Dünya’ya) ∼2,5 milyon ıy uzaklıktadır[10] ve birbirlerine saniyede ∼120 km hızla yaklaşırlar ve 3-4 milyar yıl içinde (yıldızların çoğu aradaki mesafenin -boşluğun- uzaklığından dolayı çarpmayacak ama merkezler çarpacaktır) birleşecektir[9].

YG verileri: kütle 2,3±0,7×1012 M, çap ∼9,8 milyon ıy. YG’de şu an için bilinen 80 civarı galaksi vardır ama bunların çoğu cüce galaksidir.[11] AN ve SY, YG’nin kütlesinin ∼%95’ini oluşturur.[12] YG, BK’den saniyede ∼1.000 km hızla uzaklaşır ama evrenin kozmolojik kırmızıya kayma ve Hubble sabiti genişlemesi bağlamında bu uzaklaşmanın saniyede ∼1.400 km olması beklenir, bu yüzden YG, BK tarafından saniyede ∼400 km hızla çekilir.[6]

BK verileri: galaksi sayısı ∼2.000, merkezi SY’den ∼54 milyon ıy uzaklıktadır, kütle ∼1,2×1015 M, merkezindeki M87 galaksisinin çapı ∼5 milyon ıy’dır, kümenin merkez civarındaki galaksilerin kütlesi ∼1013 M kadardır. BK, BSK’nin kütle merkezi olduğundan BSK’deki tüm galaksi kümelerini ve gruplarını çeker (veya onlara çekim uygular).[13]

BSK verileri: içerdiği galaksi kümesi sayısı 100-200 arası, çapı 150-200 milyon arası ıy. Kütlesi 1015ten daha fazladır.[14]

BÇ verileri: kütle ∼1016 M, Dünya’dan uzaklığı 150-250 milyon arası ıy. BÇ’yi (şu anda) “kaçınma bölgesi”nden dolayı[15] (yani SY’deki toz, gaz, yıldız vs.den dolayı[16]) gözlemleyememekteyiz. Diğer galaksilere uyguladığı çekim etkisiyle BÇ’yi bilmekteyiz.[15] Kaçınma bölgesi, Dünya’dan göğü -her türlü teknolojik araçla- incelerken, inceleyeceğimiz yöne doğru olan alanın, SY’de o yönde bulunan gaz, toz, yıldız ve benzerinin yoğunluğundan dolayı gözlemlememizin engellenmesi, gizlenmesidir.[16]

LSK verileri: uzunluğu ∼520 milyon ıy, galaksi sayısı 100-150 bin arası, kütle ∼1017 M, galaksi kümesi ve grubu sayısı yüzlerce. LSK; Virgo, Hydra-Centaurus, Pavo-Indus ve Southern süper kümelerini içinde barındıran (veya bunların birleşiminden oluşan) büyük bir süper kümedir. LSK’nin kütle merkezi BÇ’dir.[5] BÇ, Hydra-Centaurus süper kümesindeki bir yapıdır.[13]

SSK, SY’den ∼650 milyon ıy uzaklıktadır. SSK için araştırmalar şu an için sınırlıdır.[17]

LSK’deki tüm süper kümeler, Hydra-Centaurus süper kümesindeki BÇ’ye doğru çekilmektedir (oraya doğru hareket etmektedir). Örneğin BSK saniyede ∼600 km hızla oraya doğru hareket etmektedir.[5][13][14]

LSK (ve etraftaki süper kümeler), SSK’ye doğru hareket etmektedir. Bu hareket 2 ana sebebe bağlıdır. Birincisi SSK’nin kütlesinin fazla olmasıdır. İkincisi ise olması büyük ihtimaldir, o şudur: SSK, LSK’nin ötesindeki boşlukta, kendi kütle çekimiyle, LSK’yi SSK’ye (kendisine) iten, aslında olmayan, sanal (göreceli) bir itim gücü yaratır, buna “dipol kovucu” denir. LSK’nin SSK tarafından çekilmesi ve dipol kovucu ile de itilmesi eşliğinde LSK, SSK’ye doğru hareket eder.[18]

LSK’deki süper kümeler kütle çekimsel olarak birbirine “bağlı” değildir, bu yüzden gelecekte, karanlık enerji (evrenin genişlemesini sağlayan enerji) sayesinde dağılacaktır.[5]

SSK, LSK ve etraftaki süper kümelerin (Hercules, Coma, Perseus-Pisces) daha büyük bir yapının parçaları olduğu düşünülür.[19]

Kabaca, SSK’nin sağında BÇ, BÇ’nin sağında YG vardır, yani bunlar kabaca yan yana sıralanmıştır. BÇ ve YG, SSK tarafından çekilir. Bu yüzden YG’nin, BÇ’ye doğru çekilmesine, SSK’nin BÇ’yi ve YG’yi çekmesi de etki eder.[20]

Aslında özel göreliliğe göre evrende, tercih edilen (öncelikli) ataletsel (hareketsiz, durağan) referans çerçevesi olmadığından ötürü, karşılaştırma (kıyas) yapılamayacağından dolayı galaksilerin hızları belirlenemez, anlamsızdır veya yoktur: Ama (Hubble akışı, fon ışıması, kırmızıya kayma gibi) kozmolojik referans çerçevelerine göre belirli bir hızları vardır. SY, BÇ’ye doğru, BÇ de SSK’ye doğru, “SSK de yine bu aynı yöne doğru” hareket ediyor, ilerliyor: Yani bunların tamamı kabaca aynı yönde birbirini takip ederek ilerliyor. SY’nin kozmolojik (ekstragalaktik) referans çerçevelerine göre toplam (tüm, son, nihai) hareketi (hızı), Hydra süper kümesine yakın bir yere, BÇ civarına doğru saniyede 552 ile 630 km arasındadır veya saniyede ortalama ∼600 km’dir (yani bu hızla hareket eder).[2]

Shapley süper kümesinin bunca şeyi -bu hızda- çekmesi için yeterli kütleye sahip olmadığı gözükmektedir. Gaz, toz vs. etrafımızdakilerini belirlemeyi, yani görüşümüzü, engelleyebilmektedir. Bunun için itinalı kızılötesi, radyo vs. araştırmaları uygulanır. Shapley süper kümesi de böyle belirlenebildi. Görüş yeterli olmasa da araştırma sonuçlarından dolayı denilebilir ki Shapley’in karşısında büyük ihtimalle bir itici olmalıdır, buna “dipol kovucu (itici)” denilir.

“Bunu şöyle düşünün. Diyelim ki bir şeyde -bir tahta parçası, bir parça peynir ya da evrenin büyük ölçekli yapısında- bir delik açtınız. Eğer o deliğin yakınlarına bir şey yerleştirirseniz [bu], delik dışında her yönden kütle çekimsel bir etkiye maruz kalır. Hâl böyleyken nesne delikten uzaklaşma eğilimi gösterir.”. Çünkü o delik, nesnenin maruz kaldığı kütle çekimsel etkiye katkıda bulunamaz. “Sadece orada oturuyor ve kelimenin gerçek anlamıyla hiçbir şey yapmıyor olsa da delik ‑veya boşluk- nesneyi itiyormuş gibi görünür.”.

Bu iticiler (boşluklar) “evrende 13.8 milyar yıldan beri gerçekleşen olağan yapısal oluşum sürecinin normal bir neticesi[dir].

“Süperkümeler, banyo küvetinize çok fazla sabun döktüğünüz zaman gördüğünüz köpüklere benzer. Biz yalnızca bu köpük ağının farklı kısımlarına havalı [gösterişli] isimler veriyoruz. Aslında, tüm bu köpük parçaları arasında, devasa genişlikte bomboş bölgeler mevcut. Banyonuzdaki o boş bölgeler, sabun köpüğünden oluşan balonları andırır. Kozmolojideyse, onlar büyük kozmik boşluklardır.”

“Bu boşluğun keşfi aslında Samanyolu’nun kendine özgü hızını ve daha da önemlisi neden doğrudan Shapley çekicisine doğru değil de onun biraz yanına gittiğini açıklamaya yardımcı oluyor [bk. Figür 26, sarı ok]. Bizden 1,5 milyar ışıkyılı uzağa uzanan uzay hacminin 3 boyutlu bir haritası, yerel galaksilerin akışının bunun yerine dipol itici ile iyi bir şekilde hizalandığını gösteriyor.”. Y. Hoffman şunu söylemektedir: “Evren, bazı yoğunluk düzensizlikleri olan bir başlangıç ​​durumundan başladı, bazı bölgeler biraz daha yoğundu ve bazıları biraz daha az yoğundu. Evren[de]… aşırı yoğun bölgelerin net kütle çekimi kuvveti bir çekim kuvveti ve düşük yoğun bölgelerinki ise itme kuvvetidir.”.[21]

Kaynaklar

[1] Wikipedia Autoren, “Milchstraße”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgt: 29 Mart 2020, kalıcı arşiv kay: <https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Milchstraße&oldid=198237342>, Erişim: 6 Nisan 2020.

[2] Wikipedia Contributors, “Milky Way”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 4 Nisan 2020, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Milky_Way&oldid=949099077>, Erişim: 6 Nisan 2020.

[3] Wikipedia Autoren, “Virgo-Galaxienhaufen”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgt: 5 Temmuz 2019, kalıcı arşiv kay: <https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Virgo-Galaxienhaufen&oldid=190164495>, Erişim: 6 Nisan 2020; Сарадници на сајту Википедија, “Локална група галаксија”, Википедија, sgt: 10 Haziran 2017, kalıcı arşiv kay: <https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Локална_група_галаксија &oldid=13666016>, Erişim: 6 Nisan 2020. (sgt: 9 Temmuz 2010, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Local_Cluster&oldid=372622428>, Erişim: 6 Nisan 2020)

[4] Wikipedia Autoren, “Lokale Gruppe”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgt: 28 Mart 2020, kalıcı arşiv kay: <https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Lokale_Gruppe&oldid=198198533>, Erişim: 6 Nisan 2020.

[5] Wikipedia Contributors, “Laniakea Supercluster”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 26 Mart 2020, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Laniakea_Supercluster&oldid=947418220>, Erişim: 6 Nisan 2020.

[6] Wikipedia Autoren, “Virgo-Galaxienhaufen”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgta., ags., ea. [bk. sonnot 68]; Wikipedia Autoren, “Virgo-Superhaufen”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgt: 16 Eylül 2019, kalıcı arşiv kay: <https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Virgo-Superhaufen&oldid=192315043>, Erişim: 6 Nisan 2020.

[7] Wikipedia Contributors, “Milky Way”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgta., ags., ea. [bk. sonnot 67]; Wikipedia Contributors, “Laniakea Supercluster”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgta., ags., ea. [bk. sonnot 70].

[8] Wikipedia Autoren, “Milchstraße”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgta., ags., Erişim: 7 Nisan 2020 [bk. sonnot 66].

[9] Wikipedia Contributors, “Milky Way”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgta., ags., Erişim: 7 Nisan 2020 [bk. sonnot 67].

[10] Wikipedia Contributors, “Andromeda Galaxy”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 31 Mart 2020, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Andromeda_Galaxy&oldid=948316276>, Erişim: 7 Nisan 2020.

[11] Wikipedia Contributors, “Local Group”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 12 Mart 2020, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Local_Group&oldid=945276554>, Erişim: 7 Nisan 2020.

[12] Wikipedia Autoren, “Lokale Gruppe”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgta., ags., Erişim: 7 Nisan 2020 [bk. sonnot 69].

[13] Wikipedia Autoren, “Virgo-Galaxienhaufen”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgta., ags., Erişim: 7 Nisan 2020 [bk. sonnot 68].

[14] Wikipedia Autoren, “Virgo-Superhaufen”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgta., ags., Erişim: 7 Nisan 2020 [bk. sonnot 71].

[15] Wikipedia Autoren, “Großer Attraktor”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgt: 28 Kasım 2019, kalıcı arşiv kay: <https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Großer_Attraktor&oldid=194466494>, Erişim: 7 Nisan 2020; Wikipedia Contributors, “Great Attractor”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 25 Şubat 2020, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Great_Attractor&oldid=942620136>, Erişim: 7 Nisan 2020.

[16] Wikipedia Contributors, “Zone of Avoidance”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 11 Kasım 2019, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Zone_of_Avoidance&oldid=925631298>, Erişim: 7 Nisan 2020.

[17] Wikipedia Contributors, “Shapley Supercluster”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 23 Mart 2020, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Shapley_Supercluster&oldid=947026944>, Erişim: 7 Nisan 2020.

[18] Wikipedia Contributors, “Dipole repeller”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 3 Şubat 2020, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dipole_repeller&oldid=939037566>, Erişim: 12 Nisan 2020; Wikipedia Contributors, “Shapley Supercluster”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgta., ags., Erişim: 12 Nisan 2020 [bk. sonnot 82].

[19] Wikipedia Autoren, “Laniakea”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgt: 16 Eylül 2019, kalıcı arşiv kay: <https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Laniakea&oldid=192305669>, Erişim: 12 Nisan 2020; Wikipedia Autoren, “Milchstraße”, Wikipedia, Die freie Enzyklopädie, sgt: 9 Nisan 2020, kalıcı arşiv kay: <https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Milchstraße&oldid=198692795>, Erişim: 12 Nisan 2020.

[20] Wikipedia Contributors, “Great Attractor”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgta., ags., Erişim: 12 Nisan 2020 [bk. sonnot 80]; Wikipedia Contributors, “Dark flow”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, sgt: 1 Nisan 2020, kalıcı arşiv kay: <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dark_flow&oldid=948473149>, Erişim: 12 Nisan 2020.

[21] Paul Sutter, “A mysterious intergalactic force is pushing against the Milky Way”, Space.com, 30 Mayıs 2022, <https://www.space.com/dipole-repeller-mystery-beyond-galaxy>, Erişim: 11 Ocak 2023 [eklediğim kalıcı arşiv kay: https://web.archive.org/web/20230111200814/https://www.space.com/dipole-repeller-mystery-beyond-galaxy] {Tarkan Tufan [Çeviren], “Gizemli bir galaksiler arası güç Samanyolu’nu ‘itiyor'”, Gazete Duvar, 31 Mayıs 2022, <https://www.gazeteduvar.com.tr/gizemli-bir-galaksiler-arasi-guc-samanyolunu-itiyor-haber-1567223>, Erişim: 11 Ocak 2023 [eklediğim kalıcı arşiv kay: https://web.archive.org/web/20230111201521/https://www.gazeteduvar.com.tr/gizemli-bir-galaksiler-arasi-guc-samanyolunu-itiyor-haber-1567223].}. {“Bu boşluğun keşfi…” paragrafı, Alfredo Carpineti [Editör], “The Milky Way Is Running Away From An Extragalactic Void”, Yehuda Hoffman, IFLScience, 30 Ocak 2017, <https://www.iflscience.com/the-milky-way-is-running-away-from-an-extragalactic-void-40040>, Erişim: 11 Ocak 2023 [eklediğim kalıcı arşiv kay: https://web.archive.org/web/20230111203515/https://www.iflscience.com/the-milky-way-is-running-away-from-an-extragalactic-void-40040].}

 

Figürler ve Kaynakları

Shapley Attractor (Shapley Çekici), Dipole Repeller (Dipol Kovucu veya İtici), Great Attractor (Büyük Çekici), Local Group motion (Yerel Grup hareketi).

Figür 26. “Shapley Çekici, Dipol Kovucu vs.: Akış: İtişler ve Çekişler 1” | 20.000 km/saniye = 0,87 milyar ışık yılı | Yapım: Yehuda Hoffman, Daniel Pomarède, R. Brent Tully, Hélène M. Courtois, “The Dipole Repeller”, arXiv:1702.02483v1, 8 Şubat 2017, [PDF] <https://arxiv.org/pdf/1702.02483.pdf>, Erişim: 9 Haziran 2022, s. 4 [kalıcı arşiv kay: https://web.archive.org/web/20221201224307/https://arxiv.org/pdf/1702.02483.pdf].
(bk. Figür Kaynakları, Figür 26) [Sağ alttaki eksenleri (x, y, z), ben ekledim, Alper Çadıroğlu, bunlar figürün ortasındaki okların yönüyle aynıdır.]
Figür 27. “Shapley Çekici, Dipol Kovucu vs.: Akış: İtişler ve Çekişler 2” | 40.000 km/saniye = 1,74 milyar ışık yılı (küplerin genişliği)
Yapım: Yehuda Hoffman, Daniel Pomarède, R. Brent Tully, Hélène M. Courtois, agm., s. 7.
“Akış alanının (siyah-mavi, sol panelde) ve anti-akışın (sarı-kırmızı, sağ panelde) akış çizgilerinin üç boyutlu (3B) görünümü. Akış çizgileri düzenli bir ızgara üzerinde tohumlanmıştır ve hızın büyüklüğüne göre renklendirilir. Akış, akış çizgileri, açıkça ‘İtici’den ayrılır ve ‘Çekici’de birleşir. Anti-akış için sapma ve yakınsama, rolleri değiştirir.” {Supergalactic Coordinate System -Süpergalaktik Koordinat Sistemi- [SGX,SGY,SGZ (X-Y-Z eksenleri -üç boyut-)]} (bk. Figür Kaynakları, Figür 27)

Figür 15. “Dünya’dan Gözlemlenebilir Evrene”
Yapım: Andrew Z. Colvin. Figürü Türkçeye çeviren: Alper Çadıroğlu.
Wikimedia Commons, kalıcı arşiv kay:
<https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Location_of_Earth_(3×3-English_Annot-small).png&oldid=478421733>, Erişim: 4 Haziran 2022.
(bk. Figür Kaynakları, Figür 15)
Aşağıdaki 9 tane figür (Figür 16-24), bu figürün (Figür 15’in) 9 kısmının büyütülmüş hâlidir.
Figür 16. “Dünya”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 17. “İç Güneş Sistemi”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 18. “Dış Güneş Sistemi”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 19. “En Yakın Yıldızlar”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 20. “Samanyolu Galaksisi”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 21. “Yerel Grup”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 22. “Laniakea Süper Kümesi”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 23. “Yerel Süper Kümeler”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 24. “Gözlemlenebilir Evren”
(bk. Figür 15 ve Figür Kaynakları, Figür 16-24)
Figür 25. “Laniakea Süper Kümesi ve Etrafındaki Süper Kümeler”
Laniakea, ortadaki sarı renkle vurgulanmıştır. Yapım: Richard Powell,
Wikimedia Commons, kalıcı arşiv kay: <https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Laniakea.gif&oldid=454234285>,
Erişim: 4 Haziran 2022. (bk. Figür Kaynakları, Figür 25)