Süper spiraller, evrendeki en büyük yıldız oluşturan disk galaksileridir. Onlar bizim Samanyolu Gökadamızdan çok daha büyük, daha parlak ve daha büyük. Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü’nden Dr. Patrick Ogle ve meslektaşları, bu büyük galaksilerin kütleleri için beklenenden daha hızlı bir şekilde döndüğünü, saniyede 350 mil hızla (570 km / s); Karşılaştırma için, Samanyolu – ortalama bir sarmal gökada – saniyede 130 mil hızında (210 km / sn) döner.
Süper spiraller çok aydınlıktır – Samanyolu Gökadamızın parlaklığının 8 ila 14 katı kadar herhangi bir yerde parlayabilirler.
Ayrıca 450.000 ışıkyılı çapa ve 30 ila 340 milyar güneş kütlesi arasında yıldız kütlesine sahip dev ve masiflerdir.
Bugüne kadar sadece 100 kadar süper sarmal gökada bilinmektedir.
“Süper spiraller birçok önlem tarafından aşırı derecede fazla. Dönme hızları için rekorları kırdılar ”dedi.
Ogle ve ortak yazarlar, Güney Afrika Büyük Teleskopu (SALT), Palomar Gözlemevi’nin 5 metrelik Hale teleskobu ve NASA’nın Geniş Alanlı Kızılötesi Araştırma Gezgini (WISE) ile toplanan 23 süper sarmal gökadanın verilerini analiz etti.
Bu galaksilerin beklenen rotasyon oranını önemli ölçüde aştığını buldular.
Süper spirallerin hızlı dönüşünün, olağanüstü derecede büyük bir karanlık madde hali içinde oturmanın bir sonucu olduğunu düşünüyorlar.
Takım tarafından çalışılan en büyük süper spiral olan 2MFGC 08638, Güneşimizin kütlesinin en az 40 trilyon katı ağırlığındaki karanlık bir madde halindeydi.
Dr. Ogle, “Bir galaksinin dönüşünün, karanlık madde halının kütlesi tarafından belirlendiği görülüyor” dedi.
Süper spirallerin yıldızlardaki galaksi kütlesi ile rotasyon oranı arasındaki normal ilişkiyi kırması, Modifiye Newtonian Dinamikleri (MOND) olarak bilinen alternatif bir yerçekimi teorisine karşı yeni bir kanıt.
Bu teori, galaksiler ve galaksi kümeleri gibi en büyük ölçeklerde yerçekiminin, Newton veya Einstein tarafından tahmin edilenden biraz daha güçlü olduğunu öne sürmektedir. Bu, sarmal gökadanın dış bölgelerinin, örneğin, yıldızlardaki kütlesine bağlı olarak beklenenden daha hızlı dönmesine neden olur.
MOND, standart dönüşü spiral dönme hızlarında yeniden üretmek için tasarlanmıştır, bu nedenle süper spiraller gibi aykırı değerleri açıklayamaz. Süper sarmal gözlemler, Newtonyen olmayan dinamiklerin gerekli olmadığını göstermektedir.
Evrendeki en büyük sarmal gökadalar olmasına rağmen, süper spiraller, içerdikleri karanlık madde miktarı için beklenenin aksine yıldızlarda gerçekte zayıflar. Bu, çok miktarda koyu maddenin yıldız oluşumunu engellediğini göstermektedir.
Bunun iki olası nedeni vardır: (i) galaksiye çekilen herhangi bir ek gaz birlikte çöküp ısınır, soğumasını ve yıldız oluşmasını önler veya (ii) galaksinin hızlı bir şekilde dönmesini gaz bulutları için zorlaştırır merkezkaç kuvvetinin etkisine karşı çökmek.
Dr. Ogle, “İlk defa, alabildikleri kadar büyük olan sarmal gökadalar bulduk” dedi.
Bu yıkıcı etkilere rağmen, süper spiraller hala yıldız oluşturabiliyor. Her ne kadar en büyük eliptik gökadalar, yıldızlarının tümünü veya çoğunu 10 milyar yıldan daha uzun bir süre önce oluşturmuş olsalar da, süper spiraller bugün hala yıldızlar oluşturmaktadır.
Her yıl Güneş kütlesinin yaklaşık 30 katı yıldızlara dönüşüyorlar ve bu büyüklükteki bir galaksi için normaldir. Buna karşılık, Samanyolu, yılda yaklaşık bir güneş yıldız kütlesi oluşturur.