Samanyolu’ndaki Gizemli Parıltı, Karanlık Maddenin İlk İzleri Olabilir
Samanyolu’nun merkezindeki şaşırtıcı bir gama ışını parıltısı, bilim insanlarını nihayet evrenin büyük bir kısmını oluşturduğu düşünülen görünmez madde olan karanlık maddeye yönlendiriyor olabilir.
Araştırmacılar, süper bilgisayarlar kullanarak galaksinin tarihini yeniden oluşturdular ve karanlık maddenin nerede toplanıp çarpışması gerektiğini haritalandırdılar. Sonuçlar gerçek gama ışını gözlemleriyle örtüştü ve bu gizemli ışığın, ölmekte olan yıldızlardan ziyade karanlık madde parçacıklarının çarpışmasıyla oluşabileceğini öne sürdü.
Karanlık Maddenin Kozmik Gizemindeki İpuçları
Bilim insanları, karanlık maddenin varlığını doğrulama arayışında şimdiye kadarki en umut verici ipuçlarından birini ortaya çıkarmış olabilir.
Samanyolu’nun merkezinde, zayıf ve yaygın bir gama ışını parıltısı, gökbilimcileri onlarca yıldır şaşırtıyor. Bu ışık, karanlık madde parçacıklarının çarpışmasının bir sonucu olabilir veya milisaniye pulsarları olarak bilinen hızlı dönen nötron yıldızlarından geliyor olabilir.
16 Ekim’de Physical Review Letters’da yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, her iki açıklama da şu anda eşit derecede olası görünüyor. Gama ışını parıltısı ölen yıldızlar tarafından üretilmiyorsa, bu karanlık maddenin varlığına dair ilk gerçek kanıt olabilir.
Gizli Maddenin Peşinde Bilim İnsanları
“Karanlık madde evrene hükmediyor ve galaksileri bir arada tutuyor. Son derece önemli ve onu nasıl tespit edebileceğimize dair sürekli fikirler düşünüyoruz,” diyor Johns Hopkins Üniversitesi’nde fizik ve astronomi profesörü ve Sorbonne Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü ile CNRS’de araştırmacı olan ortak yazar Joseph Silk. “Gama ışınları ve özellikle galaksimizin merkezinde gözlemlediğimiz aşırı ışık, ilk ipucumuz olabilir.”
Silk ve Leibniz Potsdam Astrofizik Enstitüsü (AIP) ile Moorits Muru liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, galaksinin oluşum tarihini ilk kez hesaba katarak, karanlık maddenin Samanyolu’nda nerede olması gerektiğini gösteren haritalar oluşturmak için süper bilgisayarlar kullandı.
Galaktik Çarpışmalar ve Kozmik Bir Eşleşme
Günümüzde Samanyolu, içine giren veya çıkan herhangi bir madde olmayan nispeten kapalı bir sistemdir. Ancak durum her zaman böyle değildi. İlk milyar yıl boyunca, karanlık madde ve diğer malzemelerden oluşan birçok küçük galaksi benzeri sistem galaksiye girerek genç Samanyolu’nun yapı taşları haline geldi. Karanlık madde parçacıkları galaksinin merkezine doğru çekilip kümelendikçe, karanlık madde çarpışmalarının sayısı arttı.
Araştırmacılar daha gerçekçi çarpışmaları hesaba kattıklarında, simüle ettikleri haritalar Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu tarafından alınan gerçek gama ışını haritalarıyla eşleşti.
Bu eşleşen haritalar, Samanyolu’nun merkezindeki aşırı gama ışınlarının karanlık maddeden kaynaklanabileceğini gösteren bir üçlü kanıtı tamamlıyor. Araştırmacılar, karanlık madde parçacık çarpışmalarından gelen gama ışınlarının gerçek dünyada gözlemlenenlerle aynı sinyali üreteceğini ve aynı özelliklere sahip olacağını söyledi; ancak bu kesin bir kanıt değil.
Pulsarlar ve Parçacıklar: Kozmik Yazı Tura
Hızla dönen, yeniden canlandırılmış eski nötron yıldızlarından yayılan ışık (milisaniye pulsarları olarak adlandırılır) mevcut gama ışını haritasını, ölçümlerini ve sinyal imzasını da açıklayabilir. Ancak araştırmacılar, bu milisaniye pulsar teorisinin kusurlu olduğunu söyledi. Bu hesaplamaların işe yaraması için araştırmacıların, gözlemlediklerinden daha fazla milisaniye pulsarının var olduğunu varsaymaları gerekiyor.
Cevaplar, Çerenkov Teleskop Dizisi adı verilen devasa yeni bir gama ışını teleskobunun inşasıyla gelebilir. Araştırmacılar, yüksek enerjili sinyalleri ölçme kapasitesine sahip daha yüksek çözünürlüklü teleskoptan elde edilecek verilerin astrofizikçilerin bu paradoksu çözmelerine yardımcı olacağına inanıyor.
“Kesin Kanıt” Oluşuyor
Araştırma ekibi, Samanyolu’ndan gelen bu gama ışınlarının daha yüksek enerjilere sahip olup olmadığını, yani milisaniyelik pulsarlar mı yoksa karanlık madde çarpışmalarının daha düşük enerjili ürünleri mi olduğunu test etmek için yeni bir deney planlıyor.
Silk, “Bence temiz bir sinyal kesin kanıt olurdu,” dedi.
Bu arada, araştırmacılar Samanyolu’nu çevreleyen birkaç cüce galakside karanlık maddeyi nerede bulacaklarına dair tahminler üzerinde çalışacaklar. Tahminlerini haritalandırdıktan sonra, bunları yüksek çözünürlüklü verilerle karşılaştırabilecekler.
Silk, “Yeni verileri görüp bir teoriyi diğerine göre doğrulayabiliriz,” dedi. “Ya da hiçbir şey bulamayabiliriz, bu durumda çözülmesi gereken daha büyük bir gizem olacak.”
Kaynak: https://scitechdaily.com