Fizikçiler, Webb Teleskobu Tarafından Bulunan Antik Galaksiyle İlgili Bulmacayı Çözdü
Geçtiğimiz Eylül ayında James Webb Uzay Teleskobu (JWST), evrenin şu anki yaşının sadece dörtte biri kadarken oluşmuş devasa bir antik galaksi olan JWST-ER1g’yi keşfetti. Şaşırtıcı bir şekilde, bir Einstein halkası bu galaksiyle ilişkilendirilmiştir. Bunun nedeni JWST-ER1g’nin bir mercek gibi davranarak uzak bir kaynaktan gelen ışığı bükmesi ve daha sonra Einstein’ın genel görelilik teorisinde öngörülen güçlü kütleçekimsel mercekleme adı verilen bir fenomen olan halka olarak görünmesidir.
Halkanın içindeki toplam kütlenin iki bileşeni vardır: yıldız ve karanlık madde bileşenleri.
Riverside’daki California Üniversitesi’nde fizik ve astronomi profesörü olan ve ekibi JWST-ER1g ile ilgili yeni çalışmalarını The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınlayan Hai-Bo Yu, “Yıldız kütlesini toplam kütleden çıkarırsak, halka içindeki karanlık madde kütlesini elde ederiz” dedi. “Ancak karanlık madde kütlesinin değeri beklenenden daha yüksek görünüyor. Bu şaşırtıcı bir durum. Makalemizde buna bir açıklama getiriyoruz.”
Karanlık madde halesi, JWST-ER1g gibi bir galaksiye nüfuz eden ve onu çevreleyen görünmez madde halesidir. Karanlık madde laboratuvarlarda hiç tespit edilmemiş olsa da, fizikçiler evrendeki maddenin %85’ini oluşturan karanlık maddenin varlığından eminler.
UCR’de ikinci sınıf yüksek lisans öğrencisi olan ve analizi yöneten Demao Kong, “Sıradan madde – saf gaz ve yıldızlar – JWST-ER1g’nin karanlık madde halesine çöküp yoğunlaştığında, haleyi sıkıştırarak yüksek bir yoğunluğa yol açıyor olabilir” dedi. “Sayısal çalışmalarımız, bu mekanizmanın JWST-ER1g’nin yüksek karanlık madde yoğunluğunu açıklayabileceğini gösteriyor – aynı hacimde daha fazla karanlık madde kütlesi, daha yüksek yoğunluğa neden oluyor.”
UCR’de doktora sonrası araştırmacı olan ve makalenin ortak yazarı Daneng Yang’a göre, Büyük Patlama’dan 3,4 milyar yıl sonra oluşan JWST-ER1g, “karanlık madde hakkında bilgi edinmek için büyük bir şans” sağlıyor.
“Bu güçlü mercekleme nesnesi benzersizdir çünkü mükemmel bir Einstein halkasına sahiptir, bu sayede karanlık madde özelliklerini test etmek için kritik bir adım olan halka içindeki toplam kütle hakkında değerli bilgiler elde edebiliriz” dedi.
2021’de Noel Günü fırlatılan NASA’nın JWST’si yörüngede dönen bir kızılötesi gözlemevidir. Webb olarak da adlandırılan bu gözlemevi, evrenle ilgili soruları yanıtlamak üzere tasarlanmıştır. Şimdiye kadar yapılmış en büyük, en karmaşık ve en güçlü uzay teleskopudur.
Yu, “JWST, evrenin gençken oluşan antik galaksileri gözlemlememiz için eşi benzeri görülmemiş bir fırsat sunuyor” dedi. “JWST’den daha fazla sürpriz görmeyi ve yakında karanlık madde hakkında daha fazla şey öğrenmeyi umuyoruz.”
Çalışma John Templeton Vakfı ve ABD Enerji Bakanlığı tarafından desteklenmiştir.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Fizikçiler, Webb Teleskobu Tarafından Bulunan Antik Galaksiyle İlgili Bulmacayı Çözdü