Karanlık madde, uzun süredir evrenin en gizemli bileşenlerinden biri olarak kabul ediliyor ve varlığı galaksiler üzerindeki kütleçekimsel etkilerinden çıkarılıyor. Tokyo Üniversitesi’nden bir ekip, şimdi bu bileşene dair doğrudan kanıt niteliğinde olabilecek yeni bir bulgu elde ettiklerini öne sürüyor.
Çalışmada, evrenin en enerjik ışığını izlemek üzere geliştirilen NASA’nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu’nun verileri kullanıldı. Analizde ortaya çıkan gama ışınlarının, teorik karanlık madde parçacıkları için öngörülen yok olma modelindeki ışınlarla uyumlu olduğu bildirildi.
KARANLIK MADDE ARKA PLANI
Karanlık madde kavramı, 1930’larda Fritz Zwicky’nin Saç Kümesi’ndeki galaksilerin çok hızlı hareket ettiğini, ancak bunları bir arada tutacak yeterli görünür kütle bulunmadığını gözlemesiyle ortaya atıldı. Zwicky, bu durumu açıklamak için “dunkle Materie” adını verdiği görünmez bir bileşenin ek kütleçekim etkisi sağladığını önerdi.
Sonraki çalışmalarda, karanlık maddenin evrenin kütlesinin yaklaşık yüzde 85’ini oluşturduğu tahmin edildi. Işıkla etkileşime girmediği, ışığı ne emdiği ne yansıttığı ne de yaydığı için doğrudan gözlemlenemiyor.
WIMP MODELİ VE HEDEF BÖLGE
Yaygın bir hipotez, karanlık maddenin Zayıf Etkileşen Büyük Kütleli Parçacıklardan (WIMP) oluştuğu yönünde. Teoriye göre iki WIMP çarpıştığında yok oluyor ve yüksek enerjili gama fotonlarının da yer aldığı parçacıklar üretiliyor.
Ekip, karanlık maddenin yoğun bulunmasının beklendiği Samanyolu’nun merkezini inceledi. Analiz, galaktik çekirdekten yayılan ve 20 gigaelektronvolt (20 GeV) enerjili gama ışınlarını ortaya koydu.
FERMİ TELESKOP SİNYALİ
Profesör Tomonori Totani, Samanyolu’nun merkezine doğru halo benzeri bir yapıda son derece yüksek enerjili gama ışınları tespit edildiğini ve bu bileşenin karanlık madde halesinden beklenen şekle yakın olduğunu belirtiyor.
Tespit edilen enerji spektrumu, WIMP yok oluşu için teorik öngörülerle uyumlu; parçacıkların bir protonun kütlesinin yaklaşık 500 katına işaret ettiği hesaplandı. Araştırmacılar, bu radyasyon örüntüsünün süpernova ya da pulsar gibi bilinen kaynaklarla kolayca açıklanamadığını, bu nedenle verilerin karanlık maddeden gelen gama emisyonu için güçlü bir aday olduğunu vurguluyor.
DOĞRULAMA İÇİN SONRAKİ ADIMLAR
Bilim camiası bulgulara temkinli yaklaşıyor; sonuçlar yoğun bir inceleme sürecine girdi. Diğer araştırma gruplarının, sinyali doğrulamak için bağımsız analizler yapması bekleniyor. Totani, daha fazla veriye ihtiyaç olduğunu, özellikle Samanyolu’nun yörüngesindeki cüce galaksiler gibi karanlık madde açısından zengin bölgelerden aynı 20 GeV gama sinyalinin tespit edilmesinin ek kanıt sağlayabileceğini belirtiyor.
Mevcut veriler, karanlık maddeye ilişkin doğrudan gözlem arayışında öne çıkan bir aday sinyal sunuyor; ancak kesin sonuç için yeni gözlemler ve bağımsız doğrulama çalışmalarının sürmesi gerektiği ifade ediliyor.
