5.5 Galaksi Kümeleri

100 milyar yıldızın oluşturduğu sistem olan Saman Yolu'nun yakın komşuluğunda 30'u aşkın küçüklü büyüklü galaksi vardır. Bunlara, Yerel Grup denir. Çekimsel olarak birbirine bağlı olan Yerel Grup üyeleri arasında Küçük Macellan Bulutu, Büyük Macellan Bulutu ve Andromeda gibi bildiğimiz galaksiler vardır. Büyük Macellan Bulutu bize 160 000 ışık yılı uzaklıkta ve en yakın Yerel Grup üyesidir. Messier kataloğunda M33 olarak bilinen galaksi ise bilinen en uzak Yerel Grup üyelerinden biridir. (Uzaklığı yaklaşık 2 400 000 ışık yılıdır.)

Büyük ve Küçük Macellan Bulutları'nın düzensiz tür olduklarını söylemiştik. Bunlar Saman Yolu'nun uydu galaksileri olarak bilinir. İleride göreceğimiz gibi her şey, hareket hâlindedir. Yerel Grupta da galaksiler birbirine göre hareket hâlindedir. Örneğin; Andromeda bize doğru 300 km/sn lik hızla yaklaşmakta, Büyük Macellan Bulutu ve Küçük Macellan Bulutu sırasıyla 300 km/sn ve 170 km/sn lik hızla bizden uzaklaşmaktadır. Andromeda'nın ve bir kısım diğer Yerel Grup üyelerinin hareketleri grup içinde yerel hareketlerdir. Bu nedenle evrenin genişlemesiyle ilgili genel gözlemleri desteklemezler.

3,25 milyon ışık yılı uzaklıktan sonra, galaksi sayısında ani bir düşüş görülmektedir. Bu uzaklıktan sonra mutlak anlamda olmasa bile bir boşluk vardır. Daha sonra, Yerel Gruba benzer pek çok galaksi kümeleri gözlenmektedir. Galaksi kümelerinin üye sayıları birbirinden oldukça farklıdır. Bin ve daha fazla üyeli kümelerin varlığı bilinmektedir. Örneğin; Yerel Kümeye en yakın olan Virgo galaksi kümesi içinde binlerce galaksi vardır. Bu kümeler, içinde görüldükleri takım yıldıza göre isimlendirilmişlerdir.

250 milyon ışık yılı uzaklık içinde birkaç galaksi kümesi vardır. Bunlardan, bize en yakın olan Virgo kümesi yaklaşık 36 milyon ışık yılı uzaklıkta ve 7 milyon ışık yılı çapındadır. Bu kümeler içindeki galaksilerin biçimlerini açık bir şekilde görebiliriz, çünkü bu uzaklık astronomi ölçülerinde fazla değildir (Şekil 5.17). Göreceli olarak yakın kabul edebileceğimiz bu kümelerin ötesinde, üye sayısı bakımından daha zengin kümeler bulunmaktadır. Uzaklıktan dolayı, bu kümelerdeki galaksilerin şekillerini seçemeyiz, onlar leke gibi ya da yıldız gibi nokta şeklinde görünürler (Şekil 5.18).

Yerel Grup'ta olduğu gibi diğer galaksi kümelerinde de galaksiler arasındaki uzaklık çok çok büyüktür. Yıldızlararasındakine benzer, galaksiler arasında da gaz ve toz parçacıkları bulunmaktadır. Ancak bu maddenin yoğunluğu o kadar azdır ki, galaksilerarasındaki ortam Yer'de elde edilebilecek boşluktan milyonlarca kez daha boşluktur. Böylece evrenin önemli bir kısmının boş uzay olduğu söylenebilir, fakat evrenin yapısını bu boşluk değil, galaksi veya galaksi kümelerinde bulunan madde belirler.

Şekil 5.17: Leo takım yıldızı içinde bir yakın galaksi kümesi.

Şekil 5.18: Corona Borealis takım yıldızı içinde bir uzak galaksi kümesi

Galaksilerin kümelenmelerinden, evrende çeşitli boyutlarda yapının var olduğu anlaşılmaktadır. Bu yapının kökenini anlamak çağdaş kozmolojinin en başta gelen sorunlarından birisidir. Bugün biliyoruz ki evrende galaksi kümelerinden de büyük çapta yapılar vardır. Harvard Astrofizik Merkezinin parlak galaksilerle ilgili yaptığı araştırma, galaksilerin ve galaksi kümelerinin boyutlarından da büyük sistematik bir yapı olduğunu göstermiştir. Söz konusu yapıda galaksiler bir sicim üzerine dizilmiş gibi görünmekte ve dağılımlarında oldukça büyük boşluklar göze çarpmaktadır (Şekil 5.19).

Şekil 5.19: Ekvatoryal koordinat sisteminde parlak 1000 galaksilerin dağılımı: Burada, mavi semboller hızları <1000 km/s; yeşil semboller uzaklaşma hızları 1000 ile 2000 km/sn; kırmızı sembolle gösterilenlerin uzaklaşma hızları 2000 ile 3000 km/sn; gri sembolle gösterilenlerin hızları ise 3000 km/sn'den büyüktür. Galaksilerin dağılımındaki yapı ve yer yer boşluklar veya delikler dikkat çekicidir.