Samanyolu Galaksisi'nin uzayda serbestçe süzülmediği, yeni araştırmalara göre adeta bir pankekin içindeki yaban mersini gibi karanlık madde tabakasına gömülü olduğu düşünülüyor.
Galaksilerin yakın uzaydaki hareketlerinin analizi, göremediğimiz kütlenin, yani soğuk karanlık maddenin kütleçekimsel çekimini haritalandırıyor. Bu durum, evrenin yerel köşemizin daha önce varsaydığımızdan daha fazla yapıya sahip olabileceğini gösteriyor.
Yapılan çalışma, astronomların uzun süredir kafa yorduğu yerel evrenin üç tuhaf özelliğini açıklamaya yardımcı olabilir: Yerel Tabaka (Local Sheet), Yerel Boşluk (Local Void) ve sakin Hubble akışı.
Araştırmacılar, modellerin uzun zamandır Yerel Grup çevresindeki sakin Hubble akışını doğru bir şekilde üretemediğini belirtiyor. Gözlemlerin, evrenin evrimine ilişkin Lambda soğuk karanlık madde modeliyle uyumlu olabilmesi için, kütlenin 10 megaparsek'e kadar bir düzlemde yoğunlaşması ve Yerel Grup'un yukarısı ve aşağısında derin boşluklar olması gerektiği ifade ediliyor.
Yerel Tabaka, Samanyolu, komşumuz Andromeda ve diğer yakın galaksileri içeren, ilginç bir şekilde düz, tabaka benzeri bir düzenlemeye sahip olan Yerel Grup galaksi kümesinin içinde bulunduğu yapıdır.
Yerel Tabaka'nın yanında ise galaksilerin geri çekildiği gibi görünen, garip bir şekilde seyrek nüfuslu bir uzay cebi olan Yerel Boşluk yer alıyor. Yerel Grup'un Yerel Boşluk'tan uzaklaşma hızı da "tuhaf" olarak tanımlanmıştır.
Son olarak, sakin Hubble akışı, yerel hacimdeki evrenin gizemli bir şekilde pürüzsüz, düzenli genişlemesidir. Bu durumun, Samanyolu ve Andromeda'nın kütleleriyle uyumlu hale getirilmesi zordur, çünkü bu kütleler akışta bir kütleçekimsel bükülmeye neden olmalıdır.
Bu gizemleri incelemek için araştırmacılar, büyük ölçekli taramalarda onlarca yıldır toplanan yerel uzaydaki 31 nispeten izole galaksinin hareketlerine odaklandı. Araştırmacılar bu galaksileri seçti, çünkü izole olmaları onları yerel genişlemenin daha güvenilir izleyicileri yapıyor.
Bu verileri kullanarak, araştırmacılar erken evrendeki, Büyük Patlama'nın yankısı olan kozmik mikrodalga arka planına dayanan bir kütle dağılımı kullanarak simülasyonlar yürüttüler. Amaçları bu galaksilerin hareketlerini ve ayrıca Samanyolu ve Andromeda'nın hareketlerini yeniden üretmekti.
Ekip, simülasyonun yalnızca belirli koşullar yerine getirildiğinde gözlemleri yeniden ürettiğini buldu: yani çevremizdeki kütlenin, yukarıda ve aşağıda boşlukları olan bir tabaka benzeri mimaride düzenlendiği.
Eğer durum buysa, bu Yerel Tabaka, Yerel Boşluk ve sakin Hubble akışı için çok düzenli bir açıklama sunuyor.
Gökbilimciler zaten evrendeki karanlık madde dağılımının ve yoğunluğunun galaksilerin dağılımına yansıdığını belirlemişlerdir. Dolayısıyla, altta yatan bir karanlık madde tabakası, galaksilerin düzenlenmesinde, yani Yerel Tabaka'da kendini gösterecektir.
Doğal olarak, tabakanın kütleçekimsel çekimi bitişik uzaydan maddeyi çekecektir, bu nedenle her iki taraftaki boşluklar doğal bir sonuç olacaktır.
Son olarak, tabakanın geometrisi, Yerel Grup'a doğru içe doğru kütleçekimsel çekimi azaltarak dış galaksilerin daha pürüzsüz bir şekilde genişlemesine izin verecektir; bu da sakin Hubble akışını oluşturur.
Daha da dikkat çekici olanı, bunu açıklamak için yeni, egzotik astrofiziğe ihtiyaç duymamamızdır. Kozmik ağda tabakaların var olduğunu biliyoruz ve onları yaratan olası süreçler, birden fazla makalenin konusudur.
Tabakanın varlığı en heyecan verici kısım değil; bu, evrenimizin yerel cebindeki galaksilerin dinamiklerinin, bu yeni simülasyonlara dayanarak bunu gerektirmesi ve mevcut fizik, modeller ve teorilerle uyumlu olmasıdır.
Araştırmacılar, Yerel Grup'a yol açabilecek erken evrenin tüm olası yerel konfigürasyonlarını araştırdıklarını belirtiyor. Bir yandan mevcut kozmolojik modelle, diğer yandan yerel çevremizin dinamikleriyle tutarlı bir modele sahip olmanın harika olduğunu ifade ediyorlar.
Bu araştırmanın sonuçları Nature Astronomy dergisinde yayımlanmıştır.
