Galaksimizin kütlesi zamanla değişir mi?

Kısa ve net cevap: Evet, Samanyolu durağan bir yapı değil ve kütlesi zamanla sürekli değişiyor. Hatta Yerel Grup içinde tam anlamıyla diğer galaksilerden materyal çalma, yani astrofizikteki adıyla galaktik yamyamlık olayları her an yaşanıyor. Galaksimiz hem çevresindeki cüce galaksileri kütle çekimiyle yutarak besleniyor hem de süpernova patlamaları ve yıldız rüzgarlarıyla uzaya gaz püskürtüyor. Güncel gözlemler, Samanyolu için net kütle bilançosunun pozitif olduğunu, yani galaksimizin halen büyümeye devam ettiğini gösteriyor.

Kütle çekiminin komşu galaksilerden madde koparması, temel olarak gelgit sıyırması (tidal stripping) mekanizmasıyla gerçekleşiyor. Bunun gökyüzündeki en somut örneği Macellan Akıntısı. Güney yarımküreden çıplak gözle bile seçilebilen Büyük ve Küçük Macellan Bulutları, Samanyolu etrafındaki yörüngelerinde dönerken galaksimizin devasa kütle çekim kuyusuna kapılıyor. Samanyolu bu iki cüce galaksiden devasa bir nötr hidrojen gazı şeridini çekip kendi halesine katıyor. Benzer şekilde Yay Cüce Eliptik Galaksisi (Sagittarius Dwarf) şu anda Samanyolu tarafından kelimenin tam anlamıyla sindiriliyor. Samanyolu diskinin çekim gücü bu cüce galaksiyi paramparça etti ve geride galaksimizi bir fiyonk gibi saran devasa yıldız akıntıları bıraktı.

Kütle değişimi yalnızca komşulardan yıldız ve gaz aşırmakla kalmıyor, iki yönlü bir gaz döngüsüyle de yürüyor:

• Kütle kazanımı (Inflow): Galaksiler arası ortamdan ve galaksiyi saran sıcak haleden (circumgalactic medium) soğuk gaz sürekli diske doğru çöküyor. Yılda yaklaşık 1 ila 2 Güneş kütlesi kadar taze gaz içeri akıyor.
• Kütle kaybı (Outflow): Çok büyük kütleli yıldızların şiddetli yıldız rüzgarları ve ömürlerinin sonunda patlayan süpernovalar, çevredeki gazı muazzam hızlarla galaksi dışına fırlatıyor.

Gaia ve Hubble verileriyle yapılan son analizler, içeri akan gaz ve yutulan cüce galaksi kalıntılarının, dışarı fırlatılan maddeden daha fazla olduğunu ortaya koyuyor. Birkaç milyar yıl sonra ise Yerel Grup içindeki bu durum çok daha dramatik bir boyuta ulaşacak. Yaklaşık 4,5 milyar yıl sonra Andromeda ile yaşanacak büyük çarpışma iki devi birleştirip devasa bir eliptik galaksi oluşturacak. Kısacası galaksimiz sabit kütleli kapalı bir kutu değil, çevresiyle sürekli madde takası yapan dinamik bir sistem.