Karanlık madde ile ilgili gelişme: 'Görüntüleri beklenenden fazla çarpıtıyor'

Bilim insanları, konu karanlık madde olduğunda, bulmacanın bir veya iki parçasının eksik olduğunu bir kez daha fark ettiler.

Karanlık maddenin evrenin dörtte birinden fazlasını oluşturduğunu fark eden bilim insanları, henüz doğrudan nasıl göreceklerini keşfedemediler. 

Bir karanlık madde öbeği etrafındaki alanı büküyor ve diğer taraftaki nesnelere bakışımızı değiştiriyor. Ancak yeni bir araştırmaya göre, bazı küçük kümeler uzayı bilim adamlarının beklediğinden çok daha fazla çarpıtıyor.

"TEORİK MODELLERİMİZDE YAKALAYAMADIĞIMIZ BİR ÖZELLİĞİ VAR"

Yale Üniversitesi'nden teorik astrofizikçi ve yeni araştırmanın yazarlarından Priyamvada Natarajana yaptığı açıklamada, "Gerçek evrenin şu anki teorik modellerimizde yakalayamadığımız bir özelliği var" dedi. "Bu, karanlık maddenin doğası ve özellikleri hakkındaki mevcut anlayışımızdaki bir boşluğa işaret edebilir, çünkü bu mükemmel veriler, karanlık maddenin en küçük ölçeklerde ayrıntılı dağılımını araştırmamıza izin verdi."

GALAKSİ KÜMELERİ YENİDEN İNCELENDİ

Yeni araştırmayı gerçekleştiren bilim insanları, karanlık maddenin mevcut teorik modelleri tekrar kontrol etmek istediler. Böylece büyük miktarda karanlık maddeyi saklayan galaksi kümelerini yeniden incelediler.

İtalya'daki Ulusal Astrofizik Enstitüsü'nden kozmolog ve yeni kitabın baş yazarı Massimo Meneghetti "Gökada kümeleri, evrenin bilgisayar simülasyonlarının karanlık madde ve onun ışıklı madde ile etkileşimi hakkında çıkarımda bulunabileceğimiz, güvenilir bir şekilde yeniden üretip üretmediğini anlamak için ideal laboratuvarlardır." dedi.

KÜMELERDEKİ KARANLIK MADDENİN HARİTASI ÇIKARILDI

Araştırmacılar , Şili'deki Hubble Uzay Teleskobu ve Büyük Teleskop olmak üzere iki cihaz tarafından toplanan üç farklı gökada kümesinin gözlemlerini kullandılar ve karanlık maddenin ışığı nasıl çarpıttığını hesaplayarak, kümelerdeki karanlık maddenin haritasını çıkardılar.

Bilim insanları bulmayı bekledikleri büyük çaplı ışık çarpıtmaları arasında, karanlık maddeyi gizleyen, daha küçük küme gökadaların konumlarında küçük eğrilmeler tespit ettiler. 

KARANLIK MADDENİN NASIL DAVRANDIĞI HENÜZ ÇÖZÜLEMEDİ

Ancak araştırmacılar, karanlık madde haritasını bir modelin karanlık maddenin küme galaksilerinde neye benzeyebileceğine dair tahminleriyle birleştirdiklerinde, iki manzara aynı hizaya gelmedi. Bu, bilim adamlarının karanlık maddenin nasıl davrandığına dair bilmeceyi hala çözmedikleri anlamına geliyor.

KARANLIK MADDE NEYE BENZİYOR?

Gökbilimciler sık sık yeni modeller geliştiriyor. Bu modellerin doğruluğunu test etmek için gözlemlerle ve özelleştirilmiş bilgisayar simülasyonları ile kıyaslıyorlar.

Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden bir ekip de bu simülasyonlardan bir tanesini gerçekleştirdi. Simülasyonda, karanlık maddenin bir protondan 100 kat daha kütleli zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıktan (WIMP) oluştuğu var sayıldı.

TÜM KÜTLE ÖLÇEKLERİNDE HALELER OLUŞTU

Benzer WIMP karanlık madde bilgisayar simülasyonları daha önce de gerçekleştirilmişti ancak bu seferki simülasyonda karanlık madde, tıpkı gözlemlendiği gibi galaksiler etrafında haleler oluşturdu. Ancak şaşırtıcı olan bu halelerin tüm kütle ölçeklerinde oluşmasıydı. Bu halelerin benzer yapıları da vardı; en yoğun oldukları yer merkezleri, daha dağınık oldukları yer uçlarıydı.

GAMA IŞINLARI

Karanlık madde ile ilgili ortaya atılan fikirlerden bir tanesi de karanlık madde parçacıkları çöktüğünde gama radyasyonu yaymalarıydı. Gama ışınları üzerinde yapılan gözlemlerde, galaksimizin merkezinden gama ışını fazlalığı geldiğine dair ipuçları yakalanmıştı ki bunu karanlık maddenin tetiklediği düşünülüyor. Bu simülasyon modelinde de gama radyasyonunun çoğunluğu küçük halelerden geliyordu.

Halenin boyutunun gama ışını spektrumunu etkilediği düşünülecek olursa bu modelin, Samanyolu Galaksisi ve diğer galaksilerdeki gama ışını fazlalığına dair belirli tahminler yapılmasını sağlayacağı düşünülüyor.

Kaynak: CHIP Online