Galaktik gelgit

NGC 4676 Fareler Galaksileri

Samanyolu Galaksi'si gibi galaksilerin yerçekimsel alanına maruz kalan cisimlere etki eden gelgit dalgaları galaktik gelgit olarak bilinmektedir. Galaktik çarpışmalar, cüce galaksi ya da uydu galaksileri ve Samanyolu Galaksisi'nin Güneş Sistemimizde bulunan Oort bulutundaki gelgit etkisi yaratmaktadır.

Dış galaksiler üzerine etkisi

Galaksi çarpışmaları

Çarpışan Anten Galaksileri'nin kuyrukları

Gelgit kuvvetleri yerçekimsel alanın gücü yerine düşümüne bağlıdır. Gelgit etkileri genellikle galaksinin çevresini anında sınırlandırır. İki büyük galaksi çarpışma ya da birbiri yakınından geçerse çok büyük gelgit kuvvetlerine maruz kalırlar. Galaktik gelgitler sık sık görsel çarpıcı gösteriler sunmaktadırlar.

Etkileşime geçen iki galaksi her zaman kafa kafaya çarpışmazlar ve gelgit kuvveti her galaksinin kendi ekseni üzerinde sapmasına ve uzaklaşmasına sebep olur. Kısaca iki galaksi birbiri etrafında turlamaya başlar. Bozunmaya uğrayan bölgeler her galaksinin ana bölümden çekilerek ayrılır. Bunlar galaksinin diferansiyel rotastonundan ayrılarak galaksiler arasından ayrılarak gelgit kuyruklarını oluştururlar. Bu kuyruklar güçlü kıvrımlardır. Fakat bu kuyruklar düz gözükebilir. Yıldızlar ve gazlardan oluşan kuyruklar yerçekimsel galaktik büklüm merkezleri yerine biçimsiz galaktik diskler tarafından çekilirler. Çarpışma sonucu gelgit kuyruğu oluşturan önemli örnek galaksiler Mice ve Antennae Galaksileri'dir.

Ay'ın su gelgitlerinin Dünya'nın her iki zıt tarafında yükselttiği gibi galaktik gelgit de galaktik birleşmenin iki kolunu oluşturur. Büyük bir kuyruk oluştuğu zaman bozunmuş galaksi diğer galaksiden daha hafiftir. Eğer bu olulan kuyruk bozunmuş galaksiden önemli ölçüde ağır ise sondaki kol buna bağlı olarak küçük olur ve köprü olarak adlandırılan ana kol ise daha belirgin olur. Gelgit köprülerini gelgit kuyruklarından ayırmak oldukça zordur. İlk olarak geçen galaksi tarafından yutulabilir ya da galaksi kaynaşmasıyla sonuçlanabilir. Kısa bir süre için büyük kuyruktan daha çok görünür hale gelecektir. İkinci olarak eğer iki galaksiden biri önplandaysa ikinci galaksi ve aralarındaki köprü kısmen kaybolur. Birlikte bu etkiler bir galaksinin bittiği ve diğerinin bağladığı yerin görünmesini zorlaştırır. Gelgit halkaları, kuyrukların ana galaksilerle sonda birleşerek oluşurlar. Bu halkalar hala nadirdir.

Uydu etkileşimleri

Gelgit etkileri galaksilerin çevresinde çok güçlü olduğu için uydu galaksileri etkilenme eğilimindedirler. Uydu üzerine etki eden böyle bir harici kuvvet hareketlerini yönetir. Bu hareketler büyük ölçekli görülebilen etkilerdir. Cüce uydu galaksilerin iç yapı ve hareketleri galaktik gelgitler tarafından belki de ayrı ayrı etkilenirler. Uydu galaksileri galaktik çarpışmalarda meydana gelen aynı gelgit soyunmalarına maruz kalmaktadırlar. Yıldızlar ve gazlar galaksilerin uzantılarından kopuktur. Muhtemelen diğer çarpışan galaksi tarafından emilmişlerdir. Cüce galaksi M32, Andromeda galaksisinin uydu galaksisidir. Bu uydu galaksisi muhtemelen spiral kollarını gelgit soyunmasında kaybedebilirdi. Bu sırada çekirdekte kalan büyük yıldız oluşum oranı moleküler bulutsuları geride bırakarak gelgitsel hareketlere yol açabilir.

Soyunma mekanizması karşılaştırılabilir iki galaksi arasında aynıdır. Fakat zayıf yerçekimsel alan galaksinin tamamı yerine sadece uydunun etkilenmesini sağlar. Eğer uydu normal galaksiden aşırı küçük ise gelgit enkaz kuyrukları birbirinin simetriğidir ve çok benzer yörüngeleri takip ederler. Eğer uydu galaksi normalden 10.000 kat kütle olarak büyük ise uydunun kendi yerçekimi kuyruklara etki eder. Bu sayede simetriyi bozar ve kuyrukların farklı yönlerde ivmelenmesini sağlar. Ortaya çıkan yapı uydu galakinin hem ağırlığına hem de yörüngesine bağlıdır.

Galaksinin içindeki bölümlere etkileri

Gelgit etkileri galaksinin içinde de görülebilir. Yıldızların ve gezegen sistemlerin oluşumları ile sonuçlanabilir. Tipik bir yıldızın yerçekimi kendi sistemini hakimiyeti altına alır. Fakat sistemin dış bölümlerinde yıldızın yerçekimi zayıftır ve galaktik gelgitler önemli ölçülerde olabilir. Güneş sistemindeki Oort bulutunun uzun periyotlu kuyruklu yıldızların kaynağı olduğuna inanılır.

Oort bulutu

Oort bulutunun Güneş sistemini çevreleyen çok büyük bir kalkan olduğuna inanılır. Bu bulutsunun yarıçapı bir ışık yılının üzerindedir. Budenli büyük bir mesafede Samanyolu'nun yerçekimsel alan düşümü belirgin bir rol oynamaktadır. Çünkü bu düşüm sayesinde galaktik gelgitler küresel Oort bulutunun biçimini bozabilir. Bulutsuyu galaktik merkez yöününde genişleterek ve diğer iki ekseni üzerinde sıkıştırarak deforme eder.

Güneş'in yerçekimi bu denli mesafelerde düşük kaldığı için bu küçük galaktik olaylar uzak mesafelerdeki gezegenimsi cisimleri etkileyebilir. Bu cisimleri Güneş'e doğru gönderebilir ve gezegenlerin apsislerini düşürebilir. Kaya ve buz karışımından böyle bir cisim kuyruklu yıldıza dönüşebilir. Böylece Güneş sistemindeki güneş radyasyonunu arttırabilir.

Ayrıca galaktik gelgitlerin Oort bulutunun oluşumunda etkili olduğu söylenmektedir. Apsisi büyük olan gezegenimsilerin günberilerinin arttırılmasıyla sağlanmaktadır. Bu olayın gösterdiği üzere galaktik gelgitlerin karmaşık etkileri olduğunu göstermektedir ve gezegensel sistemlerdeki büyük cisimlerin davranışlarına büyük ölçüde bağlıdır. Bu etkilerin ortalamaları alındığında önemsiz olabilir fakat Oort bulutu kaynaklı kuyruklu yıldızların %90'ı galaktik gelgitlerin sonucudur.

Dünya üzerindeki etkisi

Galaktik gelgitlerin Dünya üzerindeki etkisi ihmal edilebilecek düzeydedir. Dünya üzerindeki etkisi deniz seviyesindeki değişiklikler ölçülerek gözlemlenebilir. Eğer Güneş'in gelgit etkisi 1 ise Ay'ın ki de 2 ve Samanyolu'nun ise 10⁻¹² dir. Bu nedenle eğer Ay'dan kaynaklanan gelgit etkileri su seviyesini 10 metre yükseltiyorsa Samanyolu'ndan kaynaklı su yükselmesi yaklaşık 10 pikometre kadardır. Bu da bir atomun boyutundan bile küçüktür.

Ayrıca bakınız

• Oort bulutu
• Roche limiti
• Cüce gökada
• Etkileşen gökada

Kaynakça

• Toomre A. & Toomre J. (1972). "Galactic Bridges and Tails". The Astrophysical Journal. Cilt 178. ss. 623-666. Bibcode:1972ApJ...178..623T. doi:10.1086/151823. 
• Wehner E.H. (2006). "NGC 3310 and its tidal debris: remnants of galaxy evolution". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 371 (3). ss. 1047-1056. arXiv:astro-ph/0607088 $2. Bibcode:2006MNRAS.371.1047W. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10757.x. 
• Piatek S. & Pryor C. (1993). "Can Galactic Tides Inflate the Apparent M/L's of Dwarf Galaxies?". Bulletin of the American Astronomical Society. Cilt 25. s. 1383. Bibcode:1993AAS...183.5701P. 
• Bekki, Kenji; Couch, Warrick J.; Drinkwater, Michael J.; Gregg, Michael D. (2001). "A New Formation Model for M32: A Threshed Early-Type Spiral Galaxy?". The Astrophysical Journal. 557 (1). ss. Issue 1, pp. L39-L42. arXiv:astro-ph/0107117 $2. Bibcode:2001ApJ...557L..39B. doi:10.1086/323075. 
• Johnston, K.V.; Hernquist, L. & Bolte, M. (1996). "Fossil Signatures of Ancient Accretion Events in the Halo". The Astrophysical Journal. Cilt 465. s. 278. arXiv:astro-ph/9602060 $2. Bibcode:1996ApJ...465..278J. doi:10.1086/177418. KB1 bakım: Birden fazla ad: yazar listesi (link)
• Choi, J.-H.; Weinberg, M.D.; Katz, N. (2007). "The dynamics of tidal tails from massive satellites". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 381 (3). ss. 987-1000. arXiv:astro-ph/0702353 $2. Bibcode:2007MNRAS.381..987C. doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12313.x. KB1 bakım: Birden fazla ad: yazar listesi (link)
• Peñarrubia J., McConnachie A. & Babul A. (2006). "On the Formation of Extended Galactic Disks by Tidally Disrupted Dwarf Galaxies". The Astrophysical Journal. 650 (1). ss. L33-L36. arXiv:astro-ph/0606101 $2. Bibcode:2006ApJ...650L..33P. doi:10.1086/508656. 
• Fouchard M. (2006). "Long-term effects of the Galactic tide on cometary dynamics". Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 95 (1–4). ss. 299-326. Bibcode:2006CeMDA..95..299F. doi:10.1007/s10569-006-9027-8. 
• Higuchi A., Kokubo E. & Mukai, T. (2005). "Orbital Evolution of Planetesimals by the Galactic Tide". Bulletin of the American Astronomical Society. Cilt 37. s. 521. Bibcode:2005DDA....36.0205H. KB1 bakım: Birden fazla ad: yazar listesi (link)
• Nurmi P., Valtonen M.J. & Zheng J.Q. (2001). "Periodic variation of Oort Cloud flux and cometary impacts on the Earth and Jupiter". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 327 (4). ss. 1367-1376. Bibcode:2001MNRAS.327.1367N. doi:10.1046/j.1365-8711.2001.04854.x.