Evrenin yapısını şekillendiren en gizemli unsurlardan biri olan karanlık madde, yıldır astronominin en büyük bilmecelerinden biri olmaya devam ediyor. Evrenin büyük bir bölümünü oluşturduğu hâlde doğrudan gözlemlenemeyen bu madde türü, bugüne kadar yalnızca kütleçekimsel etkileri üzerinden incelenebildi. Ancak NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) gibi gözlem araçları, karanlık maddeyi giderek daha “görünür” kılmaya devam ediyor.
Bu hafta Nature Astronomy’de yayımlanan yeni bir çalışma, James Webb verileri kullanılarak oluşturulmuş en yüksek çözünürlüklü karanlık madde haritasını gözler önüne serdi. Birleşik Krallık’taki Durham Üniversitesi ile ABD’deki Northeastern Üniversitesi’nden araştırmacıların öncülük ettiği bu çalışma, karanlık maddenin milyarlarca yıl boyunca evrenin yapısını nasıl şekillendirdiğini benzeri görülmemiş bir ayrıntı düzeyiyle ortaya koyuyor.
Kozmik Ağ İlk Kez Bu Kadar Net Görüldü
(Sol: Karanlık madde, Orta: Galaksiler, Sağ: Sıcak gaz) Araştırma kapsamında James Webb, Sextans takımyıldızı yönünde, gökyüzünde Ay’ın yaklaşık 2,5 katı büyüklüğünde bir alanı inceledi. Toplamda 255 saatlik gözlem süresi boyunca bu bölgede yaklaşık 800 bin galaksi tespit edildi; bunların önemli bir kısmı ilk kez gözlemlendi. Ortaya çıkan harita, yer tabanlı teleskoplarla oluşturulan önceki çalışmalara kıyasla yaklaşık 10 kat, Hubble Uzay Teleskobu verilerine kıyasla ise iki kat daha fazla galaksi içeriyor.
Karanlık madde doğrudan gözlemlenemediği için ekip, bu maddeyi tespit etmek adına kütleçekimsel merceklenme etkisinden yararlandı. Karanlık maddenin kütlesi, uzay-zamanı bükerek arka plandaki uzak galaksilerden gelen ışığın Dünya’ya ulaşırken hafifçe sapmasına neden oluyor. Bu sapmalar analiz edilerek, karanlık maddenin uzaydaki dağılımı yüksek hassasiyetle haritalandırılabiliyor. Çalışmada yer alan Northeastern Üniversitesi’nden fizikçi Jacqueline McCleary, James Webb’in bu noktada sağladığı katkının altını çiziyor. McCleary’ye göre JWST’nin gücü sayesinde, evrenin bugünkü yaşının yaklaşık yarısına denk gelen bir döneme ait son derece ayrıntılı bir “kozmik anlık görüntü” elde edilmiş durumda.
Karanlık Madde, Görünür Evrenin İskeleti Gibi Davranıyor
Ortaya çıkan harita, karanlık madde ile normal (baryonik) maddenin dağılımı arasındaki ilişkiyi de net biçimde ortaya koyuyor. Araştırmacılar, gaz bulutlarının ve galaksilerin yoğunlaştığı her bölgede karanlık maddenin de bulunduğunu tespit etti. Bu örtüşmenin tesadüf olamayacağını vurgulayan ekip, karanlık maddenin görünür evren için bir tür kozmik iskelet görevi gördüğünü belirtiyor. Durham Üniversitesi’nden Prof. Richard Massey ise karanlık maddenin ne kadar yaygın olduğuna dikkat çekiyor. Massey’e göre her saniye milyarlarca karanlık madde parçacığı insan vücudunun içinden geçiyor ve Samanyolu’nun etrafındaki karanlık madde bulutu, galaksinin dağılmasını engelleyecek kadar güçlü bir kütleçekim alanı oluşturuyor.
NASA verilerine göre karanlık madde, evrendeki toplam enerjinin yaklaşık %27’sini, tüm maddenin ise %80’ini oluşturuyor. Buna rağmen doğası hâlâ bilinmiyor. James Webb ile oluşturulan bu yeni harita, daha önce tespit edilemeyen karanlık madde kümelerini açığa çıkarırken, galaksilerin nasıl oluşup bir araya geldiğine dair modellerin de yeniden gözden geçirilmesine imkân tanıyacak.
Kaynak : https://www.donanimhaber.com/karanlik-maddenin-simdiye-kadarki-en-detayli-haritasi-cikarildi–201343
