The birth of the galaxy in 60 seconds - Scott Hershberger

Çeviri: Tolgahan Koçak Gözden geçirme: Suat Utku Merter

Within the Milky Way, the Earth resides on the inner edge of a spiral arm.

Samanyolunun içinde, Dünya sarmal bir kolun iç kenarında bulunur.

But this isn’t our permanent address.

Ancak bu bizim kalıcı adresimiz değil.

When most dinosaurs went extinct,

Çoğu dinozorun nesli tükendiğinde,

our solar system was in a different arm than it is today!

güneş sistemimiz bugünkünden farklı bir koldaydı!

The Milky Way never stops changing;

Samanyolu değişmeyi asla bırakmaz;

even its structure continues to evolve.

yapısı bile gelişmeye devam eder.

To see why, let's start at our galaxy's very beginning.

Nedenini anlamak için galaksimizin en başından başlayalım.

13 billion years ago,

13 milyar yıl önce,

propelled by supernovae and the general chaos of the early universe,

süpernovalar ve erken evrenin genel kaosu tarafından yönlendirilen

the gas and dust particles that eventually became our Milky Way

ve sonunda Samanyolu’muz haline gelen gaz ve toz parçacıkları

were whizzing around in every direction.

her yönde fırıl fırıl dönüyordu.

Each particle had a certain angular momentum—

Her parçacığın bir açısal momentumu, gelişmekte olan galaksinin

the magnitude and direction of its rotation

merkezinin etrafındaki dönüşünün büyüklüğü ve yönü, vardı.

around the emerging galaxy’s center.

Just as the new galaxy’s total mass

Tıpkı yeni galaksinin toplam kütlesinin

was the sum of the individual particles’ masses,

tekil parçacıkların kütlelerinin toplamına eşit olması gibi

galaksi; aynı zamanda tekil parçacıkların açısal momentumlarının toplamına

the galaxy also had an angular momentum

that was the sum of the particles’ angular momenta.

eşit olan bir açısal momentuma sahipti.

So, despite the wild motion of its parts,

Parçalarının vahşi hareketine rağmen

the galaxy as a whole was rotating about an axis.

bütün olarak galaksi, bir eksen etrafında dönüyordu.

Meanwhile, the gas and dust particles frequently collided,

Bu sırada, gaz ve toz parçacıkları sık sık çarpışarak

losing some energy to heat.

enerjilerinin bir kısmını ısıya kaybettiler.

Because they slowed down,

Yavaşladıkları için

gravity was able to pull them closer to the galactic center.

yerçekimi onları galaktik merkeze çekebildi.

So, why did the Milky Way, like most galaxies, become flat,

Peki Samanyolu, neden çoğu galaksi gibi düzleşti de

and not spherical like stars and planets?

yıldızlar ve gezegenler gibi küresel bir yapı kazanmadı?

The answer lies in its angular momentum.

Cevap açısal momentumunda yatıyor.

The laws of physics dictate that in the absence of external forces,

Fizik yasaları, dış kuvvetler yokken bir cismin veya sistemin

the total angular momentum of an object or system has to stay the same over time.

toplam açısal momentumunun korunacağını belirtir.

In a star or planet, the spinning material is so dense

Bir yıldız veya gezegende dönen malzeme o kadar yoğundur ki

that the outward pressure partners with gravity

dışa doğru basınç, yerçekimi ile birlikte çalışarak

to create a mostly spherical shape.

çoğunlukla küresel bir şekil oluşturur.

But emerging galaxies tend to have low densities and high angular momenta,

Ancak yeni gelişen galaksiler düşük yoğunluğa ve yüksek açısal hızlara

sahip olma eğilimindedir, bu da dönme hareketinin

meaning that the spinning motion is a more significant factor

dışa doğru basınçtan daha büyük bir faktör olduğu anlamına gelir.

than the outward pressure.

Indeed, if a galaxy has a lower angular momentum,

Gerçekten de, bir galaksinin açısal momentumu daha düşükse

bu yumurta şeklinde bir yapılanmaya neden olabilir.

an egg shape can form.

In galaxies like the Milky Way,

Samanyolu gibi galaksilerde,

particles, instead of falling directly towards the center,

parçacıklar doğrudan merkeze alçalmak yerine,

tended to fall parallel to the axis of rotation,

büyük miktardaki açısal momentumu sabit tutmak için

as to keep the larger total angular momentum constant.

dönme eksenine paralel alçalma eğilimdedirler.

Over billions of years the cloud of particles gradually fell,

Milyarlarca yıl boyunca parçacık bulutu yavaş yavaş alçaldı,

sped up in their orbits, and created a spinning disc.

yörüngelerinde dönüşleri hızlandı ve dönen bir disk oluşturdu.

Now what about the arms?

Peki ya kollar?

Spiral arms, like the one Earth is in,

Sarmal kollar, Dünya’nın da içinde bulunduğu gibi,

are regions where stars and gas are packed more tightly together.

yıldızlar ve gazın daha sıkı bir şekilde toplandığı bölgelerdir.

But the arms aren't static structures.

Ancak kollar statik yapılar değillerdir.

They are caused by zones of compression that travel through the galaxy as waves.

Galakside dalgalar halinde ilerleyen sıkışma bölgeleri tarafından oluşurlar.

Just as a whirlpool has multiple peaks and troughs,

Bir girdabın birden fazla tepesi ve çukuru olması gibi

a density wave in a galaxy has multiple regions of high density—

galaksideki yoğunluk dalgasının da daha düşük yoğunluklu bölgelerle ayrılmış

the bright spirals— separated by regions of lower density.

çok sayıda yüksek yoğunluklu bölgeye (parlak sarmal) sahiptir.

And as the wave travels,

Dalga ilerledikçe,

different stars are constantly entering and leaving the spirals.

farklı yıldızlar sarmallara sürekli girip çıkar.

Density waves can form in several ways.

Yoğunluk dalgaları çeşitli şekillerde oluşabilir.

For some galaxies, a nearby companion galaxy stirs the pot.

Bazı galaksilerde civardaki başka bir galaksi işleri karıştır.

Its gravitational pull breaks the disc’s symmetry,

Diğer galaksinin yerçekimi kuvveti diskin simetrisini bozarak

generating a wave that could last for a billion years.

bir milyar yıl sürebilecek bir dalgaya neden olur.

For other galaxies,

Diğer galaksilerde ise

the presence of a small clump of tightly packed stars and gas within the galaxy

galaksi içinde küçük, yoğun ve sıkışmış bir yıldız ve gaz kümesinin olması

can have a ripple effect, spontaneously giving rise to a wave.

dalgalanmalara neden olabilir ve böylece kendiliğinden yoğunluk dalgası oluşabilir.

This is thought to be the cause of the Milky Way's spirals.

Bunun, Samanyolu’nun sarmallarının nedeni olduğu düşünülüyor.

In both scenarios,

Her iki senaryoda da

the galaxy’s overall rotation bends the dense region into spirals,

galaksinin genel dönüşü yoğun bölgeyi galaksinin

which rotate around the galaxy’s center.

merkezi etrafında dönen sarmallara büker.

Our solar system is orbiting the galactic center faster than the spiral arms.

Güneş sistemimiz,

galaktik merkezin yörüngesinde sarmal kollardan daha hızlı dönüyor.

We’ll be moving deeper into our current arm for millions of years

Eninde sonunda onu geçmişte bırakmadan önce

milyonlarca yıl boyunca mevcut kolda derinlemesine ilerleyemeye devam edeceğiz.

before eventually putting it in our rearview mirror.

And recent observations have added another wrinkle to the picture.

Son gözlemler resme yeni bir bakış açısı daha kattı.

Rather than just one density wave,

Sadece bir yoğunluk dalgası olması yerine,

a typical spiral galaxy likely has two or more waves that overlap with each other

tipik bir sarmal gökada muhtemelen birbiriyle çakışan

ve farklı hızlarda hareket eden iki veya daha fazla dalgaya sahip.

and travel at different speeds.

The result would be spiral arms that last for tens or hundreds of millions of years

Sonuçta parçalanmadan veya yeniden oluşmadan onlarca veya

before breaking apart and re-forming.

yüz milyonlarca yıl dayanan sarmal kollar olacaktır.

This may be happening in the Milky Way,

Bu Samanyolu’nda gerçekleşiyor olabilir

meaning that when the Earth formed 4.5 billion years ago,

yani Dünya 4,5 milyar yıl önce oluştuğunda,

the spirals themselves may have looked entirely different than they do today.

sarmallar büyük ihtimalle bugünkünden çok farklı görünüyordu.

In any case, our spirals won't last forever.

Her halükarda, sarmallar sonsuza dek sürmeyecek.

About 5 billion years from now,

Bundan yaklaşık 5 milyar yıl sonra

the Milky Way will start to merge with the Andromeda galaxy,

Samanyolu, Andromeda galaksisiyle birleşmeye başlayacak

throwing off the balance of angular momentum and creating an egg shape—

açısal momentumun dengesini bozacak ve bir yumurta şekli oluşturacak-

the birth of a new era in our galaxy’s history.

böylece galaksimizin tarihinde yeni bir çağ başlamış olacak.