Ana sayfa Genel Karanlık Maddenin Başka Bir Formu mu?

Karanlık Maddenin Başka Bir Formu mu?

PAYLAŞ

Karanlık madde, kütle çekimde baskın olan ve Evren’in şu anda gördüğümüz şeklini yaratan bilinmeyen maddedir. Astronomlar Evren’de alışık olduğumuz normal maddenin yaklaşık beş katı kadar karanlık madde bulunduğunu gösterdiler. Karanlık maddeyi doğrudan tespit etmek zor olsa da bu şeyin, galaksilerdeki yıldızların hareketleri ve Evren’in bütün yapısı üzerindeki etkilerini ve de Büyük Patlama’dan geriye kalan mikrodalga ışınımında bıraktığı izi görebiliyoruz. Kozmolojik veriler, karanlık maddenin en iyi tanımının, karanlık maddenin “soğuk” (yani nispeten yavaş, ışık hızından daha düşük hızlarla hareket ederler) ve tespit edilebilen bir elektromanyetik radyasyon üretmeyen, kütleli parçacıklardan (zayıf etkileşen kütleli parçacıklar, ya da “WIMPS”) meydana geldiği “Soğuk Karanlık Madde” (CDM) adı verilen modeller tarafından sunulduğu izlenimini uyandırıyor. Bu CDM modelleri Büyük Patlama tarafından üretilen mikrodalga arka planındaki dalgalanmaları açıklamakta başarılı olsalar da, (nispeten) yerel Evren’de görülen yapıyla karşılaştırıldığında CDM modellerinin öngörülerinde bazı sorunlar bulunuyor. Sorunlardan birisi, galaksi kümelerindeki madde dağılımının CDM modellerinin öngördüğünden çok daha yumuşak olması. Astronomlar karanlık maddenin diğer modelleri üzerine de düşündüler. Bunlardan özellikle bir tanesi, karanlık maddenin, elektronun kütlesinden yaklaşık on bin trilyon trilyon kat daha küçük kütleli parçacıklardan oluştuğunu varsayıyor. Bu modellere “Skaler Alan Karanlık Madde” (SFDM) modelleri, galaksi kümelerindeki gözlenen madde dağılımının çok daha ayrık olması gerektiğini öngördüklerinden kimi zaman da “belirsiz karanlık madde” modelleri adı verilir. Astronomlar şimdi Chandra X-ışın Gözlemevi’nden X-ışın fotoğraflarını kullanarak, galaksi kümelerinin normal madde içeriğinde baskın olan sıcak, X-ışın yayınlayan gaza bakmak suretiyle bu karanlık madde modelleri sınıfını test etmeye çalıştılar. Bu fotoğraflardan dört tanesi, mor renkli X-ışın verilerinin kümenin üyeleri olan galaksilerin optik fotoğraflarının üzerine bindirildiği şekliyle yukarıda gösteriliyor. Bu detaylı çalışma, analiz edilen on üç galaksi kümesi için, galaksi kümelerinin kütle dağılımlarını eşleştirmekte SFDM modellerinin daha başarılı olduğunu gösterdi.

Görsel: X-ışın: NASA/CXC/Cinestav/T.Bernal et al.; Optik: Adam Block/Mt. Lemmon SkyCenter/U. Arizona