Eksik Sıradan Madde Nedir?
Evrenin yalnızca %15’i gözlemlenebilen sıradan maddeden oluşuyor. Gezegenler, yıldızlar ve insanlar bu maddeden yapılmış olsa da, teorik modeller bu maddenin çok daha fazlasının olması gerektiğini öngörüyor. Ancak bugüne kadar, bu eksik sıradan madde tespit edilememişti. Yeni araştırmalarla bu gizemli madde parçalarının nerede saklandığı nihayet açıklığa kavuştu.
Galaksiler Arası Görünmeyen Madde Ağı
Evrenin büyük ölçekli yapısı, galaksi kümelerini birbirine bağlayan kozmik madde ağı ile örülüdür. Ancak bu ağın büyük bir kısmında madde o kadar dağınıktır ki doğrudan gözlemlenemez. Bu nedenle yıllardır bilim insanları bu maddelere “kayıp” ya da “eksik” madde demekteydi.
Nature Astronomy ve Astronomy & Astrophysics dergilerinde yayımlanan iki yeni çalışma, bu maddenin çoğunun galaksiler arasında uzanan sıcak gaz dizilerinde bulunduğunu ortaya koydu.
Hızlı Radyo Patlamaları Maddenin Yerini Gösteriyor
Hızlı Radyo Patlamaları (FRB’ler), milisaniyelik radyo dalgası flaşlarıdır. Bu patlamalar galaksiler arası boşluktan geçerken, içinden geçtikleri maddenin yoğunluğuna göre frekanslarında sapmalar meydana gelir.
Harvard Üniversitesi’nden Dr. Liam Connor ve ekibi, yaklaşık 70 FRB’yi inceleyerek ışıklarının 9 milyar yıl boyunca nasıl yavaşladığını analiz etti. Bu sapmalar, Dünya ile FRB kaynağı arasındaki baryonik madde miktarını ölçmeye imkân tanıdı.
Simülasyonlarla kıyaslanan veriler, evrendeki sıradan maddenin:
- %76’sının galaksiler arasında,
- %15’inin galaksilerin çevresini saran halelerde,
- Geri kalanının ise galaksi içindeki yıldızlar ve soğuk gazlarda yer aldığını gösterdi.
X-Işınlarıyla Gaz Filamentlerinin İzlenmesi
Hollanda’daki Leiden Üniversitesi’nden Dr. Konstantinos Migkas liderliğindeki başka bir ekip ise, eksik maddenin yapısını anlamak için X-ışını teleskopları ile çalıştı. Araştırmacılar, dört galaksi kümesini birbirine bağlayan 23 milyon ışık yılı uzunluğundaki bir gaz filamentini gözlemledi.
Bu filament, 10 milyon santigrat dereceden fazla sıcaklıkta ve metreküp başına yaklaşık 10 proton yoğunluğundaydı. Bu değerler, kozmolojik modellerin öngördüğü değerlerle oldukça uyumlu.
Kozmik Yapının Doğrulanması
Bu çalışmalar sayesinde, astrofizikçiler sadece kayıp maddenin yerini değil, aynı zamanda davranış biçimini ve yapısını da gözlemleyebildi. Bu veriler, evrenin oluşumuna ve galaksilerin evrimine dair modelleri güçlendiriyor.
Cornell Üniversitesi’nden astronom Shami Chatterjee, bu yöntemlerin birleşmesinin gelecekte eksik madde araştırmalarında büyük bir sıçrama yaratacağını ifade ediyor.
Geleceğin Gözlemleri: Filament ve FRB’lerin Kesişimi
Bilim insanları, gelecekte bir filamentin arkasında yer alan FRB’ler tespit ederek bu sıcak gaz dizilerinin radyo dalgaları üzerindeki etkisini doğrudan gözlemlemeyi hedefliyor. Böylece kozmik ağın her noktası detaylı şekilde haritalanabilecek.
Connor bu konuda umutlu:
“Kayıp maddenin yeri, galaksilerin nasıl oluştuğu gibi astrofizikteki temel soruların yanıtları için kritik. Şimdi asıl eğlence başlıyor.”
Daha fazla uzay haberi için Uzay Bilimleri kategorimizi ziyaret edin.
