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.