Kozmolojiyi sarsan bir keşif: Karanlık maddenin ilk olası görsel kanıtı.

Bilim insanlarından oluşan bir ekip, evrenin dörtte birinden fazlasını oluşturan ve yalnızca görünmez etkileriyle tespit edilebilen gizemli kütle olan karanlık maddenin varlığına dair ilk doğrudan kanıtı ortaya koydu.

Örnek görsel / StephanHoerold / Gettyimages.ru

NASA'nın Fermi Uzay Teleskobu'nu kullanan bilim insanları, Samanyolu Galaksisi'ni çevreleyen devasa bir hale'den yayılıyor gibi görünen güçlü bir gama ışını patlaması tespit ettiler. Bu, bilim insanlarını modern fiziğin en karmaşık gizemlerinden birini çözmeye bir adım daha yaklaştırabilecek bir işaret.

Bilim insanları yirmi yıldır Samanyolu galaksisinin merkezinden gelen ve "galaktik merkez fazlalığı" (GC) olarak bilinen bir gama ışını parlaması kaydediyor, ancak "hale imzası" olarak adlandırılan yeni yapı daha önce hiç gözlemlenmemiş bir olgu. Yeni ışınımlar yalnızca merkezde yoğunlaşmakla kalmıyor, aynı zamanda galaksinin halesinin geniş bir alanına hafif ve tutarlı bir şekilde yayılıyor.

Çalışmanın başyazarı Tokyo Üniversitesi'nden Profesör Tomonori Totani, bu sinyalin daha önceki gözlemlerden kökten farklı olduğunu belirterek, "GC fazlalığı galaksinin merkezinde yoğunlaşırken, tespit ettiğimiz hale sinyali hale bölgesi boyunca ince bir şekilde dağılmış durumda. Bu, karanlık maddeyle ilişkili bir kaynağın varlığını kuvvetle muhtemel kılıyor." dedi.

Çalışma, karanlık maddenin WIMP olarak bilinen zayıf etkileşimli kütleli parçacıklardan oluşabileceği yönündeki yaygın kabul gören bilimsel teoriye dayanmaktadır. Bu parçacıklardan ikisi çarpıştığında birbirlerini yok edebilir ve gama ışınları şeklinde fotonlar üretebilirler. 

Totani, Fermi teleskobu tarafından 15 yıl boyunca toplanan verilere dayanarak, bu öngörülerle tutarlı, galaksinin merkezinden yayılan büyük bir yapı biçiminde uzanan yüksek enerjili radyasyon tespit etti. 

Hesaplamalar, kaydedilen enerji seviyesinin karanlık madde parçacıklarının çarpıştığında ortaya çıkaracağı enerjiyle mükemmel bir şekilde eşleştiğini gösteriyor ve bu gözlemi karanlık maddenin doğrudan gözlemlenmesine en yakın kanıtlardan biri haline getiriyor.

Totani, "Karanlık maddeden yayılan gama ışınlarını doğrudan gözlemlediğimiz için, bunu doğrudan gözlemlemek olarak kabul edebiliriz." dedi.

Keşfedilen "hale imzası", galaksinin merkezindeki aşırı enerjiyle ilişkili parıltıdan yaklaşık on kat daha güçlü. Bu enerji seviyesinin bilinen herhangi bir yıldıza veya kara deliğe atfedilmesi zor.

Çalışmaya katılmayan Leibniz Astrofizik Enstitüsü'nden Dr. Moritz Morrow, "Bilinen hiçbir yıldız nesnesi bu düzeyde enerji yaymıyor ve bu da karanlık madde hipotezini güçlü bir şekilde destekliyor." dedi.

Ancak sonuçları övmesine rağmen kanıtların henüz "kesin" olmadığını vurguluyor.

Öte yandan, Johns Hopkins Üniversitesi'nden Profesör Joe Silke, keşfin "erken" olduğunu düşünüyor. Totani'nin WIMP'lerin beklenen enerjisine dair tahminlerinin diğer hesaplamaların önerdiğinden daha yüksek olduğunu düşünüyor. Ayrıca, güçlü gama ışınlarının, yaklaşık 10 milyar yıl önce merkezdeki kara delikten yayılan ve "Fermi kabarcıkları" olarak bilinen devasa yapıları oluşturan devasa ve kadim bir patlamanın sonucu olabileceğini öne sürüyor.

Silke, bu tür patlamaların, gözlemlenen parlamayı üretebilecek parçacıkları hızlandırabilen yoğun şok dalgaları ve türbülanslı manyetik alanlar ürettiğini söylüyor.

Totani, bu sinyalin gerçekten karanlık maddeden kaynaklandığını doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu kabul ediyor. Karanlık maddenin hakim olduğu cüce galaksilerde de benzer belirtilerin ortaya çıkması, bu hipotezi destekleyen güçlü bir kanıt olacaktır.

Çalışma Journal of Cosmology and Astroparticle Physics dergisinde yayımlandı.

Kaynak: Daily Mail