5.3 Galaksimiz: Saman Yolu

Ormana girdiğimizde tek tek ağaçları görürüz ve ormanın şeklini anlayamayız. Benzer şekilde; içinde bulunduğumuz için Galaksimizin tamamını görebilmemiz mümkün değildir. Ancak galaksilerin fotografını çekebiliriz. Bir önceki bölümde söz edilen 21 cm lik hidrojen radyo dalgası gözlemleriyle madde dağılımı incelendikten sonra Galaksimizin onlara benzediği anlaşılmıştır.

Gece gök yüzüne baktığımızda görünen; gök küreyi yaklaşık olarak büyük daire boyunca saran parlak ve yaygın ışık bandına, Saman Yolu denir. İngilizce'de Sütlü Yol anlamında "Milky Way" olarak bilinmektedir.

Saman Yolu'na üstten ya da yandan bakabildiğimizi var sayalım. Yandan bakıldığında kurbağa yutmuş yılanı andırır, üstten bakıldığında ise sarmal kolları açık olarak görülür (Şekil 5.8) ve yassı bir cep saatine benzer. Şekil tamamen temsilidir, ölçülere uygun çizilmemiştir.

Şekil 5.8: Saman Yolu'nun temsili görünüşü.

Saman Yolu'nun AB çapı yaklaşık 100 bin ışık yılı uzunluğundadır. (Bir ışık yılı, 300000 km/sn hızla hareket eden ışığın bir yılda aldığı yoldur.) O merkezli şişliğin CD kalınlığı ise 15 bin ışık yılıdır. Güneş, Saman Yolu merkezine yaklaşık 30 bin ışık yılı uzaklıkta, ve Saman Yolu düzleminin 26 ışık yılı kuzeyindedir (Şekil 5.8).

Şekil 5.8 de görülen sarmal kollarda;gaz, toz, molekül bulutları, genç yıldızlar ve açık kümeler bulunur. Yaşlı yıldızlar ve küresel kümeler ise Saman Yolu merkezi etrafında daha küresel bir dağılım gösterir.

Saman Yolu'nun Dönmesi

Şekil 5.9: Saman Yolu merkezinden değişik uzaklıklarda yörünge hızları. (Saman Yolu farklı dönme eğrisi)

Araştırmalar, Saman Yolu'nun merkeze yakın iç kısmının katı bir cisim gibi döndüğünü göstermiştir. İç kısımdan uzaklaştıkça, merkezden dışarıya doğru yörünge hızları artar ve güneşin bulunduğu yere (Şekil 5.8 de G noktası) gelmeden önce veya güneş dairesi civarında hız değişimi yön değiştirir. Bu noktadan sonra yörünge hızları uzaklıkla ters olarak değişir;hızlarda yavaşlama görülür (Şekil 5.9). Yörünge hızlarının merkezden dışarıya doğru Şekil 5.9 da görüldüğü gibi değişmesi, Saman Yolu'nun CD ekseni etrafında farklı (diferansiyel) dönmesi olarak tanımlanır.

İkinci Dünya Savaşından sonra radyo teleskopların gelişmesi ve hidrojen atomunun 21 cm dalga boyunda radyo ışınımı yaydığının keşfedilmesi Saman Yolu'nun dönmesinin ayrıntılı gözlenmesini mümkün kılmıştır. Doppler kaymasından yararlanarak, 21 cm radyo yayını yapan hidrojen bulutlarının dönme hızları bulunmuş ve farklı dönmenin olduğu belirlenmiştir. Zaten üstten görünüşünün verdiği izlenim, sarmal kollar ve şeklinin basıklığı da bunu anlatmaktadır.

Güneşin Saman Yolu merkezi etrafında dolanma hızı yaklaşık 220 km/sn dir. Böylece Güneş sistemi, merkez etrafındaki bir dolanmayı yaklaşık 200 milyon yılda tamamlar.

Optik ve radyo gözlemleri Saman Yolu'nun 3 ana sarmal kolunun olduğunu göstermiştir. En içte Sagittarius, daha sonra Orion ve en dışta Perseus sarmal kolu bulunmaktadır. Güneş sistemimiz Orion sarmal kolu içinde yer almaktadır (Şekil 5.10).

Güneş komşuluğunda gözlenen dönme hareketinden ve Saman Yolu merkezine olan uzaklıktan yararlanarak, Saman Yolu'nun kütlesini hesap etmek mümkün olmuştur. Buna göre Galaksimiz, Saman Yolu'nun kütlesi 100 milyar Güneş kütlesine eşdeğerdir. Bu demektir ki Saman Yolu yaklaşık 100 milyar yıldız içermektedir.

Şekil 5.10: Saman Yolu'nun 3 ana sarmal kolunun güneş komşuluğundaki gösterimi.