Elips Biçimli ve Sarmal Galaksilerin Oluşumu

Elips biçimli galaksiler kütle açısından Güneş’e benzeyen yaşlı, 2.Popülasyon yıldızlarını içeren yuvarlak sistemlerdir. Galaksi halesi ve diskinin oluşum senaryosu elips biçimli ve sarmal galaksilerin oluşumu için de geçerlidir. 

Sarmal galaksilerde ise genç ve yaşlı yıldızlarla birlikte gaz da içeren hale ve disk bileşenleri aynı anda bulunur. Bu farkların olası açıklamaları 1 milyar yıldan az süren galaksinin ilk çöküş dönemine kadar uzanır. Elips biçimli galaksilerdeki yıldızlar, galaksinin birkaç milyar yıl önceki ilk çökmesi sırasında gerçekleşen çok şiddetli bir patlama sırasında çok etkin bir biçimde yaratılmışlardır.

Galaksinin İlk Yıldızları

Galaksinin ilk döneminde oluşan yıldızlar pek çok bakım dan günümüzde oluşan yıldızlardan ayrılamaz gibi görünebilir. Bunu, galaksinin ilk dönemlerinde oluşan yıldızlardan bazıları hala yaşadıkları için biliyoruz. Yıldızlarının yüzey sıcaklıklarına karşı ışıma güçlerinin çizildiği Hertzsprung-Russel diyagramı normal, hidrojen yakan yıldızların yaşam sürelerinin saptanabilmesini sağlar. 

Yıldızın ana koldan ayrıldığı zamanki komunu gözlenen hidrojen yakma döneminin ne kadar sürdüğünü, yatay kol üzerindeki konumu ise ne kadar zamandır helyum yakmakta olduğunu belirler. Bu yöntemle yaşları belirlenen küresel kümelerin yaklaşık 14 milyar yıl önce oluştukları hesaplanmıştır ki bu tarihteki dağılım miktarı 2 milyar yıldır. 

Galaksilerin Birleşmeleri

Özellikle ilkel galaksilerin birleşmeleri, galaksilerin birbirlerine göre hızlarının saniyede birkaç yüz kilometre olduğu, evrenin yoğun bölgelerinde gerçekleşir. Eğer hızlan daha yüksek olursa, duvardan geçen hayaletler gibi galaksiler de birbirlerinin içinden geçip giderler. Bu nedenle galaksi birleşmelerinin çoğu kümelerde hızlı hareket eden galaksiler arasında değil, yavaş hareket eden galaksiler arasında gerçekleşir.

 İki disk birleştiğinde ortaya elips biçimli bir galaksi çıkar. Günümüzde tek tük de olsa hala gerçekleşmekte olan birleşme süreci incelenerek galaksilerin oluşumu konusunda çok şey öğrenilebilir. Bugün pek rastlanmayan süreçler galaksilerin oluştuğu ilk dönemlerde çok yaygın olabilirler. Bu ender rastlanan olaylar kozmik evrim konusunda paha biçilemez ipuçları verebilirler.
Galaksiler ‘yapışkan’ sistemlerdir. 

Galaksilerin Kimyasal Evrimi

Bir galaksinin yaşamının geç evrelerinde yıldızlar ağır elementler bakımından gittikçe daha zengin olarak oluşurlar. Yavaş yavaş gerçekleşen bu zenginleşmeye kimyasal evrim adını veriyoruz. 4.6 milyar yıl önce oluşan Güneş sistemi, galaksinin o zamanki kimyasal bileşimini yansıtıyor. Dev dış gezegenler ve özellikle de Jüpiter ve Satürn gibi Güneş’in de kütlesinin yüzde 2 kadarını helyumdan daha ağır elementler oluşturur. 

Güneş Bulutsusu’ndan aldıkları hidrojen ve helyumu koruyamamış olan iç gezegenler Güneş öncesindeki bulutsunun kimyasal durumunun iyi örnekleri sayılamazlar. Şu anda yıldız oluşumunun sürmekte olduğu Orion Bulutsusu gibi bir bölgede Güneş’e oranla her hidrojen atomu başına iki kat daha fazla ağır element bulunmaktadır.