Bilim insanları, cihanın dörtte birinden fazlasını oluşturduğu düşünülen görünmez karanlık hususun varlığını doğrulamaya her zamankinden daha yakın.
Bu bahisteki ipuçları, Samanyolu galaksisinin merkezine yakın bir bölgede tespit edilen soluk gama ışını parıltısında gizli olabilir.
Reuters ajansının haberine nazaran NASA’nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu bilgilerini inceleyen araştırmacılar, galaksinin kalbindeki gama ışını fazlalığının, karanlık hususa dair uzun vakittir beklenen ispatı sunabileceğini bildirdi.
Evrende gözle görülen yıldızlar, gezegenler ve başka tüm objeleri oluşturan sıradan husus, toplamın sırf yüzde 5’ini meydana getiriyor.
Buna karşılık, ışığı ne emen ne de yansıtan karanlık unsurun oranının yüzde 27 olduğu iddia ediliyor.
Geri kalan yüzde 68’lik kısmın ise “karanlık enerji” ismi verilen gizemli bir kuvvetten oluştuğu düşünülüyor.
Bilim insanları, karanlık unsurun varlığından galaksiler üzerindeki kütle çekimsel tesirleri sayesinde emin.
Fakat ışıkla etkileşime girmediği için bu maddeyi direkt kanıtlamak hayli sıkıntı.
Yeni araştırma, Fermi teleskobunun Samanyolu’nun merkezine yakın geniş bir alanda haritaladığı ve karanlık hususun dolaylı ispatını sunabilecek gama ışını yayılımlarına odaklanıyor.
İKİ TEORİ YARIŞIYOR: KARANLIK UNSUR Mİ, ATARCALAR MI?
Gözlenen gama ışını fazlalığını açıklamak için iki ana teori öne sürülüyor. Birinci teoriye nazaran bu ışınlar, uzayın ağır merkez bölgesinde çarpışan karanlık unsur parçacıklarından kaynaklanıyor.
Diğer teori ise ışınların, saniyede yüzlerce kere dönerken elektromanyetik tayf boyunca ışık yayan “milisaniye atarcaları” olarak bilinen nötron yıldızlarından geldiğini savunuyor.
Physical Review Letters mecmuasında yayımlanan son çalışma, her iki mümkünlüğü da gelişmiş simülasyonlarla kıymetlendirdi.
Analizler, iki açıklamanın da eşit derecede olası olduğu sonucuna vardı.
Çalışma, karanlık husus parçacıklarının çarpışmasıyla oluşacak gama ışınlarının, Fermi teleskobunun kaydettiği sinyalle birebir örtüştüğünü gösterdi.
Çalışmanın ortak müellifi, Johns Hopkins Üniversitesi ve Paris/Sorbonne Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü’nden kozmolog Joseph Silk, “Galaksimizi ve tüm kozmosu kuşatan karanlık hususun tabiatını anlamak, fiziğin en büyük sıkıntılarından biri. Elde ettiğimiz en değerli sonuç, karanlık husus açıklamasının gama ışını bilgileriyle en az nötron yıldızı hipotezi kadar uyumlu olması. Karanlık hususun dolaylı biçimde tespit edilmiş olma mümkünlüğünü artırdık” dedi.
Çalışmanın başyazarı, Tartu Üniversitesi ve Leibniz Astrofizik Potsdam Enstitüsü’nden Moorits Mihkel Muru ise karanlık unsurun tespitindeki zorluğa dikkat çekti.
Muru, “Karanlık husus ışığı ne yansıtır ne de pürüzler; bu yüzden onu sadece görünür unsur üzerindeki kütle çekimsel tesirleriyle tespit edebiliyoruz. On yıllardır süren araştırmalara karşın hiçbir deney karanlık unsur parçacıklarını direkt tespit edemedi” diye konuştu.
GÖZLER ŞİLİ’DE İNŞA EDİLEN YENİ TELESKOPTA
Araştırmacılar, gizemi çözmek için dünyanın en güçlü yer tabanlı gama ışını teleskobu olacak Cherenkov Teleskop Dizisi Gözlemevinin yardımcı olabileceğini belirtti.
Şu anda Şili’de inşası süren tesisin 2026 üzere erken bir tarihte faaliyete geçmesi bekleniyor.
Bu gözlemevinin, gama ışını parıltısının iki mümkün kaynağını birbirinden ayırt edebilecek hassaslığa sahip olacağı öngörülüyor.
Söz konusu gama ışını fazlalığı, Samanyolu’nun merkezinde, Dünya’dan yaklaşık 26 bin ışık yılı uzaklıkta ve 7 bin ışık yılı genişliğindeki bir bölgede gözlemlendi.
Bir ışık yılı, 9,5 trilyon kilometreye denk geliyor. Elektromanyetik dalgalar ortasında en kısa dalga uzunluğuna ve en yüksek güce sahip olan gama ışınları, karanlık hususa dair değerli datalar sunma potansiyeli taşıyor.
KARANLIK UNSUR ÇARPIŞMALARI NASIL GAMA IŞINI ÜRETİYOR?
Teoriye nazaran, karanlık unsur parçacıkları çarpıştıklarında birbirlerini yok ediyor ve bu süreçte yan eser olarak gama ışınları açığa çıkıyor.
Samanyolu galaksisinin de karanlık ve sıradan husustan oluşan devasa bir bulutun kütle çekimiyle çökmesi sonucu oluştuğu düşünülüyor.
Joseph Silk, bu süreci, “Sıradan unsur soğuyarak merkez bölgelere yanlışsız çökerken, yanında bir ölçü karanlık maddeyi de sürükledi. En kolay karanlık unsur hipotezinin ayırt edici tarafı, parçacıklarının kendi aykırı parçacıkları olmaları ve çarpıştıklarında bütünüyle yok olmalarıdır. Sırf protonlar ve antiprotonlar benzeri biçimde güç dolu gama ışınları üretebilir; fakat antiprotonlar son derece nadirdir” kelamlarıyla açıkladı.
Bununla birlikte, parıltının şimdi keşfedilmemiş binlerce milisaniye atarcasının toplu yayılımlarından kaynaklanma mümkünlüğü da devam ediyor.
Fermi uydusu, daha evvelki müşahedelerinde bu cins gök cisimlerinin güçlü gama ışını kaynakları olduğunu doğrulamıştı.
