Yerel Grup

Yerel Grup, Samanyolu'nun içinde bulunduğu galaksi grubudur. Adını, bu grubu 1936'da The Realm of the Nebulae adlı kitabında tanımlayan Edwin Hubble'dan alır. Grubun biçimi, iki büyük galaksinin çevresinde toplanmış iki lobdan oluşan bir dambıla benzetilir: bir lobun merkezinde Samanyolu, diğerinin merkezinde Andromeda vardır.

Yerel Grup, evrenin yapı hiyerarşisinde bizim yerel adresimizdir: galaksiler gruplara, gruplar süperkümelere, süperkümeler de kozmik ağa aittir. Yerel Grup, Başak (Virgo) Süperkümesi'nin bir parçasıdır; o da Laniakea Süperkümesi'nin içinde yer alır.

Üyeler ve ölçüler

Grubun merkezinden 1 megaparsek içinde bilinen 134'ten fazla galaksi vardır; sayı, yeni ve sönük cüce galaksiler bulundukça artıyor. Toplam kütlesi yaklaşık 2 × 1012 Güneş kütlesi (4 × 1042 kg) olarak tahmin edilir. Grubun kısa ekseni 329.000 ışık yılı (101 kiloparsek) olarak verilir; en geniş uzanımı için ise 5,11 megaparsek (16,7 milyon ışık yılı) gibi değerler kullanılır — bu ikinci sayı, grubun kütleçekim etkisinin nereye kadar uzandığına ilişkin bir ölçüdür ve tanıma göre değişir.

Üç büyük üye şunlardır:

Galaksi	Tür	Kütle
Andromeda (M31)	SAb sarmal	Yaklaşık 1,5 × 1012 Güneş kütlesi
Samanyolu	SBbc çubuklu sarmal	Yaklaşık 1,54 × 1012 Güneş kütlesi
Üçgen galaksisi (M33)	SAcd sarmal	Yaklaşık 5 × 1010 Güneş kütlesi

Üç büyük üyeden sonra gelen galaksiler ciddi bir ölçek atlamasıyla küçülür: Büyük ve Küçük Macellan Bulutları, ardından onlarca cüce küresel ve cüce düzensiz galaksi. Yani Yerel Grup, iki devin ve bir orta boyun çevresine dağılmış kalabalık bir cüce nüfusundan oluşur.

Ağırlık merkezi nerede?

Grubun kütle merkezi Samanyolu'nda değildir. Hesaplamalar, ağırlık merkezinin Samanyolu'ndan yaklaşık 450 kiloparsek (1,5 milyon ışık yılı) uzakta olduğunu, yani Andromeda'ya bizden yaklaşık 300 kiloparsek daha yakın bulunduğunu söylüyor. İki büyük galaksi, aralarındaki bir nokta çevresinde birbirine doğru düşüyor.

Grubun hız dağılımı (üyelerin ortalama hıza göre sapması) saniyede 49 kilometredir. Bu, galaksi kümelerindeki binlerce kilometre/saniye değerlerinin yanında çok küçüktür: Yerel Grup kalabalık ve şiddetli bir küme değil, görece sakin bir topluluktur.

Sınır nerede bitiyor: sıfır hız yüzeyi

Bir galaksinin Yerel Grup'a ait olup olmadığını belirleyen ölçüt, evrenin genişlemesine karşı grubun kütleçekimine bağlı kalıp kalmadığıdır. Bu sınıra sıfır hız yüzeyi denir: yüzeyin içindeki galaksiler grupla birlikte hareket eder, dışındakiler kozmik genişlemeyle uzaklaşır. Antlia-Sextans Grubu, bu yüzeyin dışında kalma olasılığı tartışılan sınır örneklerden biridir.

Neden bu kadar değerli bir laboratuvar

Yerel Grup, galaksi fiziğinin en ayrıntılı çalışılabildiği yerdir. Nedeni basit: yakınlık. Yalnızca burada galaksilerin içindeki yıldızları tek tek ayırt edebiliriz; bu da bir galaksinin yıldız nüfusunun yaşını, bileşimini ve geçmişini doğrudan okumayı sağlar. Uzak galaksilerde ise ancak toplam ışığı ölçebiliriz.

Grubun cüce galaksileri ayrıca kuramsal bir sınav alanıdır. Karanlık madde benzetimleri, büyük galaksilerin çevresinde belirli sayıda küçük uydu olmasını öngörür; gözlenen sayı ve dağılım, bu öngörülerle her zaman tam uyuşmaz. “Eksik uydular” tartışması, karanlık maddenin doğasına ilişkin ipuçları aranan konulardan biridir.

Geleceği

Yerel Grup kalıcı bir yapı değildir. Andromeda, Samanyolu'na doğru yaklaşıyor ve iki galaksinin uzun vadede birleşmesi bekleniyor. Üçgen galaksisi M33'ün de bu sürece katılması olası görülüyor. Sonuç, bugünkü üç sarmalın yerini alacak tek bir büyük galaksi olabilir.

Ne zaman? Bu konuda temkinli olmak gerekiyor: çarpışmanın önümüzdeki 10 milyar yıl içinde gerçekleşme olasılığı yaklaşık %50 olarak veriliyor; daha eski kaynaklarda geçen “4 milyar yıl” değeri kesin bir tarih değildir. Belirsizliğin kaynağı, Andromeda'nın bize dik yöndeki hızının ölçüm güçlüğüdür.

Kısaca

• Yerel Grup, Samanyolu'nun üyesi olduğu galaksi grubudur; adını 1936'da Edwin Hubble vermiştir.
• Merkezinden 1 megaparsek içinde 134'ten fazla galaksi bilinir; toplam kütlesi yaklaşık 2 × 1012 Güneş kütlesidir.
• Üç büyük üye Andromeda, Samanyolu ve Üçgen galaksisi M33'tür; geri kalanlar büyük ölçüde cüce galaksilerdir.
• Grubun ağırlık merkezi Samanyolu'ndan yaklaşık 450 kiloparsek uzakta, Andromeda'ya daha yakındır.
• Hız dağılımı yalnızca 49 km/s'dir; Yerel Grup sakin bir topluluktur.
• Başak Süperkümesi'nin, o da Laniakea Süperkümesi'nin parçasıdır.
• Andromeda ile Samanyolu'nun uzun vadede birleşmesi bekleniyor; zamanlama belirsizdir.

Kaynaklar: Wikipedia — Local Group, Wikipedia — Andromeda Galaxy, Wikipedia — Milky Way, Wikipedia — Magellanic Clouds, Wikipedia — Galaxy