Evrenin Kurallarını Baştan Yazabilecek Karanlık Nesne
Gökbilimciler, ışığın hafif kütleçekimsel bozulmasını gözlemleyerek evrenin en düşük kütleli karanlık cismini tespit ettiler.
Güneş’in ağırlığının yaklaşık bir milyon katı olan bu gizli kütle, yoğun bir karanlık madde düğümü veya küçük, hareketsiz bir galaksi olabilir. Keşif, mevcut karanlık madde teorilerini destekliyor ve mevcut teknolojinin uzayda daha da küçük, görünmez yapıları tespit edebileceğini kanıtlıyor.
Küçük Bir Kozmik Bilmecenin Keşfi
Gökbilimciler, evrende şimdiye kadar tespit edilen en küçük karanlık cismi tespit etmek için dünya çapında bir teleskop sistemi kullandılar. Bu hafif, gizli kütlelerden daha fazlasını bulmak ve ne olduklarını öğrenmek, bilim insanlarının var olan tüm maddenin yaklaşık dörtte birini oluşturduğuna inanılan gizemli madde olan karanlık maddeye dair bazı açıklamaları elemelerine yardımcı olabilir. Keşif, 9 Ekim’de Nature Astronomy ve Royal Astronomical Society’nin Aylık Duyuruları’nda yayınlanan iki çalışmada ayrıntılı olarak anlatılıyor.
Bu cisim ışık veya tespit edilebilir radyasyon yaymadığı için, gökbilimciler onu, kütleçekiminin yakınlarda seyahat eden ışığı nasıl çarpıttığını gözlemleyerek tespit ettiler; bu olguya kütleçekimsel merceklenme denir. Araştırmacılar, ışığın ince bozulmasını inceleyerek, görünmez nesnenin ne kadar madde içerdiğini tahmin edebildiler.
Nesne o kadar küçüktü ki, varlığı, çok daha büyük bir kütleçekim merceğinin oluşturduğu çarpık görüntüde, tıpkı bir eğlence evi aynasındaki hafif bir kusur gibi, yalnızca küçük bir “sıkıntı” olarak görünüyordu.
Bulgunun Karanlık Madde Açısından Anlamı
“Bizden bu kadar uzakta böylesine düşük kütleli bir nesneyi tespit etmek etkileyici bir başarı,” diyor Kaliforniya Üniversitesi, Davis Fizik ve Astronomi Bölümü profesörü ve Nature Astronomy makalesinin ortak yazarlarından Chris Fassnacht. “Bunun gibi düşük kütleli nesneleri bulmak, karanlık maddenin doğasını öğrenmek için kritik öneme sahip.”
Yeni bulunan nesnenin kütlesinin Güneş’in kütlesinin yaklaşık bir milyon katı olduğu tahmin ediliyor. Gerçek kimliği henüz belirsizliğini koruyor: Daha önce keşfedilenlerden yaklaşık 100 kat daha küçük, yoğun bir karanlık madde kümesi veya belki de oldukça kompakt, hareketsiz bir cüce galaksi olabilir.
Kütle çekimi dışında görünmez olsa da karanlık maddenin, galaksilerin, yıldızların ve diğer görünür maddelerin evrendeki düzenlenme biçimini etkilediği düşünülüyor. Astronomideki temel sorulardan biri, karanlık maddenin küçük, yıldızsız kümeler halinde var olup olamayacağıdır. Bu fikrin kanıtlanması veya çürütülmesi, bilim insanlarının karanlık maddenin gerçekte ne olduğuna dair mevcut teorileri geliştirmelerine veya altüst etmelerine yardımcı olabilir.
Batı Virginia’daki Robert C. Byrd Green Bank Teleskobu (GBT). Kaynak: GBO/AUI/NSF
Dünya Boyutlarında Bir Teleskop İnşa Etme
Ekip, Batı Virginia’daki Green Bank Teleskobu (GBT); Hawaiʻi’deki Çok Uzun Baz Çizgisi Dizisi (VLBA) ve Avrupa, Asya, Güney Afrika ve Porto Riko’daki radyo teleskoplarını içeren Avrupa Çok Uzun Baz Çizgisi İnterferometrik Ağı (EVN) gibi araçları kullanarak, karanlık nesnenin kütleçekimsel merceklenmesinin ince sinyallerini yakalamak için Dünya boyutlarında bir süper teleskop oluşturdu.
Çok Uzun Baz Dizisi, Pasifik’teki Hawaii’den Karayipler’deki St. Croix’e kadar uzanan kıta çapında bir radyo teleskop sistemidir. Gökbilimcilere son derece yüksek çözünürlük gücü ve ince ayrıntıları görme yeteneği sağlar. Kaynak: J. Hellermann, NRAO/AUI/NSF
Soğuk Karanlık Madde Teorisi İçin Bir Atılım
Bu, bu teknikle şimdiye kadar bulunan en düşük kütleli cismin yüz katıdır ve bu da yöntemin benzer başka cisimleri bulmak için de kullanılabileceğini göstermektedir.
Almanya’daki Max Planck Astrofizik Enstitüsü’nden (MPA) başyazar Devon Powell, “Verilerimizin hassasiyeti göz önüne alındığında, en az bir karanlık cisim bulmayı bekliyorduk, bu nedenle keşfimiz, galaksilerin nasıl oluştuğuna dair anlayışımızın büyük bir kısmının dayandığı ‘soğuk karanlık madde teorisi’ ile tutarlıdır,” dedi. “Bir tane bulduktan sonra, şimdi soru şu: Daha fazlasını bulabilecek miyiz ve sayılar modellerle hala uyumlu mu?”
Kozmik Avda Sonraki Adımlar
Ekip, karanlık cismin doğasını daha iyi anlamak için verileri daha ayrıntılı olarak analiz ediyor ve ayrıca gökyüzünün diğer bölgelerinde bu tür karanlık cisimlere dair daha fazla örnek arıyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Evrenin Görünmez Kuvvetleri Tartışmaya Açıldı: Karanlık Madde ve Enerji Yok Mu?