Galaksilerde Küme İçi Gazlar » Bilgiustam
Galaksi grupları ile birlikte daha büyük ve daha yüksek kütleli kümelerde galaksiler arası gazın çok daha sıcak bir biçimine rastlanır. Bu kümeler birbirlerine kendilerinin ve karanlık maddenin kütle çekim gücüyle bağlı olan ve yüzlerce, hatta binlerce galaksi barındıran büyük galaksi topluluklarıdır. Bu galaksi topluluklarının kararlı bir biçimde varlıklarını sürdürmeleri için karanlık maddenin var olması gerektiğini biliyoruz.
Bir galaksi kümesinin büyük kütlesi, tipik bir galaksinin küme çevresinde saniyede 1000 kilometrelik bir hızla döndüğü anlamına gelir. Bu küme içindeki hidrojen atomları da benzer hızlarla hareket edeceklerdir. Yalnızca atom hareketlerinin büyük enerjisi bile böyle iyonlaşmış bir gazın sıcaklığının çok yüksek olması için yeterlidir. Gerçekten, gaz sıcaklığının 100 milyon derece Kelvin civarında olması gerekir. Bu sıcaklıktaki bir gazda bulunan elektron ve protonların hızlı hareketleri, çok miktarda x- ışını yayılmasına neden olmalıdır.
Gerçekten galaksi kümelerinin kuvvetli x-ışın kaynakları olduğu bulunmuştur. Yerküremizin atmosferi x-ışınlarını ve uzak morötesi ışınımı soğurduğundan, bu x-ışını sinyallerinin atmosfer dışından gözlenmesi gerekir. Bu nedenle, roket ve yapay uydulara yerleştirilmiş özel teleskoplarca haritası çıkarılan küme kaynaklı x-ışınlarının tüm kümeyi kapsadığı görülmüştür. Bu incelemelerden çıkardığımız sarnıç, galaksi kümelerinin kütlelerinin yüzde 10’unun galaksiler arası gaz, yüzde 10 veya daha fazlasının da bildiğimiz yıldızlar biçiminde olduğudur. Kalan yüzde 80 ise karanlık madde biçiminde olup, bu maddenin doğası konusunda yalnızca spekülasyonlarda bulunabiliriz.
Önemli ve beklenmedik bir keşif de galaksiler arası gazda iyonlaşmış demire rastlanmasıdır. 100 milyon derece Kelvin sıcaklığında bile demir bir veya iki elektronunu korur. Bu elektronlar çevrede bulunan gazdaki hızlı elektronlar ve protonlarla yaptıkları çarpışmalar sonucu uyarılır ve x-ışın enerjilerinde Lyman alfa çizgisine benzeyen tayf çizgileri oluştururlar. Görülen demir miktarı oldukça fazladır: demir bolluğunun hidrojene oranı Güneş’te gözlenenin üçte biri kadardır. Buradan ise, küme içi gazların önce yıldızlar tarafından işlendiği, daha sonra da galaksilerden dışarıya atıldığı sonucu çıkmaktadır. Dışarı atılan gaz hızını yıldızlararası gazı ısıtan ve bir galaksi rüzgarı oluşturan süpernova patlamalarından almaktadır.
galaksi, galaksi kümesi, kuasar, x-ışını