Uluslararası bir araştırmacı grubu binlerce galaksiden oluşan geniş galaksi kümelerinin iç yapısının karanlık madde tarafından şekillenebileceğini öne sürüyor. Araştırmacıların bu çalışması ayrıca “birleştirici eğilim” (İng. assembly bias) olarak bilinen bir teorik görüş için de kanıtlar sunmaktadır.
Karanlık madde ile ilgili anlayışımız karanlık maddeyi doğrudan gözlemleyemediğimiz ve hakkındaki gözlemleri sadece görünebilir madde üzerindeki etkisinden yapabildiğimiz için oldukça kısıtlıdır. Buna rağmen, astronomi alanındaki büyük atılımlar karanlık maddenin varlığına dair sadece güçlü kanıtlar sunmakla kalmıyor diğer taraftan gökbilimcilerin evrendeki tüm madde ve enerjinin yaklaşık yüzde 27’sinin karanlık maddeden oluştuğunu tahmin etmelerine de izin vermektedir.
Habere konu olan araştırmayı gerçekleştiren grubun başındaki isim olan NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı’nda Hironao Miyatake galaksi kümelerinin evrenin gizemlerine doğru açılan son derece değerli pencereler olduğunu söylüyor. Yaptıkları çalışma ile evrenin geniş ölçekteki yapısındaki değişimler hakkında daha fazla şey öğrendiklerini de belirtiyor. Bu değişim ise evrenin karanlık madde ve karanlık enerji kadar olan ilk zamanlarına uzanıyor.
Miyatake ve çalışma arkadaşları 9000 tane büyük galaksi kümesine ait verileri ele aldılar. Kümelerin kütleleri kütleçekimsel mercekleme olarak bilinen bir olgu aracılığıyla çok daha uzak cisimlerden yayılan ışığı eğen yapılar gözlemlenerek belirlendi. Sonra araştırmacılar, bu galaksi kümelerini sahip oldukları iç yapılarına göre iki kategoriye ayırdılar. İlk kategoride görece daha sık yoğunluktaki yapılara sahip galaksi kümeleri yer alırken, diğer gruptakiler daha seyrek bir biçimde dağılmış olan galaksi kümelerinden oluşuyor.
Bunun üzerine araştırmacılar değişime uğrayan galaksi kümelerindeki karanlık madde oranının bu kümelerin iç yapılarının şekillenmesinde önemli bir etkiye sahip olduğunu düşündüler.
Büyük Patlama’yı takip eden saniyenin trilyonda birinde, kütle kozmik enflasyon olarak bilinen bir olay aracılığıyla evren boyunca ilk kez yayılmış oldu. Ancak, kütle kuantum dalgalanmaları olarak bilinen bu oluşum dönemindeki enerji kaymalarından dolayı tam olarak eşit bir şekilde yayılmıyordu. Dolayısıyla bu kuantum dalgalanmalar maddenin eşit olmayan dağılımının oluşmasından “potansiyel olarak sorumlu” tutuluyor. Araştırmacıların “sivri tepeli” bölgeler adı verdiği evrendeki malzemenin doğal piklerinin olduğu alanlar maddenin ortalama yoğunluğundan daha yüksek bir orana sahiptir. Bu model Einstein’ın genel görelilik ilkesine dayanarak öngörülen bir modeldir ve gözlemlerce de desteklenmektedir. Diğer taraftan galaksilerin ve galaksi kümelerinin dağılımı sadece toplam kütle ile değil oluşumları sırasındaki süreçlerle de ilgilidir. Dolayısıyla bu “sivri tepeli” uzay bölgelerindeki galaksi kümeleri karanlık madde ortamı olmaksızın oluşabilir gibi görünüyor. Özetle, galaksilerin yoğunluğunun sık olduğu galaksi kümelerinde karanlık madde nadir iken karanlık maddenin bol olduğu ortamlarda galaksiler daha seyrek bir şekilde galaksi kümelerinde dağılabilirler.
Bu araştırma böylece karanlık madde ile galaksi kümelerinin iç yapısı arasındaki ilişkiyi ortaya koymaktadır. Araştırmacıların elde ettiği bulgular ise Physical Review Letters dergisinde yayınlandı.
Gökhan Atmaca, MSc.
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Referanslar:
Gizmag
NASA
Karanlık Maddeyi Bulduğumuzda Ne Olacak? | KBT Bilim Sitesi
