NASA’nın Fermi teleskobundan gelen yeni veriler, evrenin %85’ini oluşturan karanlık maddenin ilk kez doğrudan “görüldüğüne” işaret ediyor. Tokyo Üniversitesi’nden araştırmacılar, Samanyolu’nun merkezinden gelen gizemli gama ışınlarının, uzun süredir aranan karanlık madde parçacıklarının çarpışmasıyla oluşmuş olabileceğini bildiriyor.
Samanyolu’nun Kalbinde Gizemli Işık İzleri
Tokyo Üniversitesi’nden Tomonori Totani ve ekibi, Fermi gama ışını teleskobunu Samanyolu’nun merkezine yöneltti. Çünkü karanlık maddenin yoğunlaştığı yerlerin başında bu bölge geliyor.
Araştırmacılar, burada 20 gigaelektronvolta (20 milyar elektronvolt) sahip olağanüstü enerjik gama ışınları tespit etti. Bu ışımalar, karanlık madde teorilerinde adı geçen ve “WIMP” olarak bilinen ağır parçacıkların çarpışıp birbirini yok etmesiyle ortaya çıkması beklenen sinyallerle dikkat çekici şekilde örtüşüyor.
Galaktik merkez yönünde yaklaşık 100 derecelik bir alanı kapsayan, hale dışındaki bileşenleri hariç tutan gama ışını yoğunluk haritası. Merkez bölgedeki yatay gri çubuk, güçlü astrofizik radyasyondan kaçınmak için analizden çıkarılan Galaktik düzlem alanına karşılık gelir.
Bu Neden Önemli?
Karanlık madde, evrendeki tüm maddenin yaklaşık %85’ini oluşturuyor. Fakat ışığı yansıtmadığı, yaymadığı ve neredeyse hiçbir şekilde etkileşime girmediği için doğrudan gözlemlenemiyor. Bilim insanları bugüne kadar sadece kütleçekim etkilerinden yola çıkarak varlığını hesaplayabiliyordu. Totani’nin bulguları ise, karanlık maddenin doğrudan izine dair elimizdeki en güçlü adaylardan biri olabilir.
Gama Işınları Ne Anlatıyor?
Enerjisi 20 GeV seviyelerinde ölçülen gama ışınlarının dağılımı, tıpkı karanlık madde “halesi”nin – yani galaksiyi saran görünmez madde bulutunun – modeliyle neredeyse aynı formda yayılıyor.
Totani’nin dikkat çeken sözleri:
“Samanyolu’nun merkezine doğru uzanan, karanlık madde halesinden beklenen şekle çok yakın gama ışınları tespit ettik.”
Gama ışınlarının enerjisi, protonun yaklaşık 500 katı kütleye sahip olduğu tahmin edilen WIMP parçacıklarının çarpışmasıyla ortaya çıkacağı düşünülen değerlerle neredeyse birebir uyum gösteriyor. Ve Totani’ye göre bu sinyalleri açıklayabilecek başka doğal bir astronomik süreç bulunmuyor.
Bilimde Yeni Bir Sayfa mı Açılıyor?
Bu sonuçlar doğrulanırsa, karanlık madde fiziğin mevcut standart modelinde yer almayan yepyeni bir parçacığa işaret edebilir. Bu da hem parçacık fiziğinde hem kozmolojide devrim niteliğinde bir adım olur.
Totani şunları ekliyor:
“Bu doğruysa, insanlık karanlık maddeyi ilk kez ‘görmüş’ olabilir.”
Ancak bilim dünyası, bu iddianın kesinleşmesi için daha fazla veri ve bağımsız doğrulama gerektiğini vurguluyor.
Gelecekte Ne Olacak?
Yeni teleskop gözlemleri ve artacak veri setleriyle, bu gama ışınlarının gerçekten karanlık madde kaynaklı olup olmadığı netlik kazanacak. Eğer doğrulanırsa:
- Evrenin nasıl oluştuğuna dair modeller yeniden yazılabilir.
- Karanlık maddeyi araştırmak için yeni deneyler tasarlanabilir.
- Kozmoloji ve parçacık fiziği arasında uzun süredir aranan bağlantılar güçlenebilir.
Bilim İnsanları Karanlık Maddeye Dair İlk Doğrudan İzleri Bulmuş Olabilir yazısı ilk önce Beyinsizler üzerinde ortaya çıktı.
