“Samanyolu’nun merkezinde açıklanamayan bir durumun arkasında karanlık madde olabileceği düşünülüyor”
Evrendeki maddenin yüzde 85’ini oluşturduğu kabul edilen karanlık madde, ışıkla etkileşime girmediği için doğrudan gözlemlenemiyor. Ancak astrofizikçiler, karanlık maddenin kütleçekimle etkileşime girdiğini ve böylece ışık ve görülebilen maddeyi etkilediğini tahmin ediyor.
Independent Türkçe yer alan habere göre, karanlık madde için önde gelen adaylardan biri, zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıklar (WIMP’ler). WIMP’ler, tek başlarına görülebilen maddeyi etkilemeden onun içinden geçebiliyor, ancak büyük kümeler halinde evreni şekillendirecek kadar kütleye sahip oldukları düşünülüyor.
Bilim insanları, karanlık maddenin yapısını daha iyi anlamaya çalışırken, hakemli dergi Physical Review Letters’ta yayımlanan bir makalede, sanılandan daha hafif parçacıkların söz konusu olabileceği iddia edildi.
Araştırmacılar, Samanyolu Galaksisi’nin merkezindeki Merkezi Moleküler Bölge’ye (CMZ) odaklandı. Bu bölgede yüksek miktarda iyonize, yani negatif yüklü elektronları koparılmış gaz bulunuyor. Ancak bu süreç için gereken muazzam seviyedeki enerjinin kaynağı henüz belirlenebilmiş değil.
Çalışmaya liderlik eden King’s College London’dan Shyam Balaji, “Galaksimizin merkezinde pozitif yüklü hidrojenden oluşan devasa bulutlar var. Bu durum bilim insanları için onlarca yıldır gizemini koruyor çünkü normalde gaz nötrdür” diyor.
Balaji ve ekibi, iki karanlık madde parçacığının birbirlerini yok ederek negatif yüklü bir elektron ve pozitif yüklü eşdeğeri olan pozitron yaratıyor olabileceğini öne sürüyor. Bu sürecin, CMZ’deki iyonize gazın oluşması için gereken enerjiyi sağlayabileceğini düşünüyorlar.
Balaji, “Samanyolu’nun merkezinde görülen olağandışı bir etkiden, protondan daha hafif karanlık maddenin sorumlu olabileceğini savunuyoruz” diyor. “Genellikle kütleçekim etkileriyle incelenen çoğu karanlık madde adayının aksine, bu formdaki karanlık madde gazı iyonize ederek, esasen CMZ’deki atomlardan elektronları sıyırarak kendini gösteriyor olabilir.”
Araştırmacılar, bu sürecin sorumlusu olabileceği söylenen kozmik ışınların, CMZ’de gözlemlenen seviyede iyonlaşmayı açıklayamayacağını belirtiyor. Ekibe göre, CMZ’den gelen iyonlaşma sinyali, diğer birçok karanlık madde adayından daha hafif ve kozmik ışınlardan daha yavaş hareket eden bir kaynağa işaret ediyor.
Ayrıca, galaksi merkezindeki ortamdan kozmik ışınlar sorumlu olsaydı, gama ışınlarının da salınması gerektiği belirtiliyor. Ancak CMZ üzerinde yapılan gözlemlerde böyle bir şey gözlemlenmedi. Sadece galaksinin merkezinden gelen, açıklanamayan soluk bir gama ışını parıltısı bulundu.
Balaji, “Eğer iyonlaşmayla bu gama ışını salımı arasında doğrudan bir bağlantı bulursak, bu karanlık madde teorisini destekleyebilir” diyerek ekliyor: “Bu iki sinyal arasında biraz korelasyon var ama şu aşamada güçlü bir şey söylemek için daha fazla veriye ihtiyacımız var.”
Son yapılan çalışma, bir yandan Samanyolu’nun merkezindeki gizeme açıklama sunarken, bir yandan da karanlık madde adaylarına yenisini ekliyor. CMZ’deki iyonlaşmaya dair daha kapsamlı veriler ve farklı ihtimallerin elenmesi, bu teorinin güçlenmesine katkı sağlayabilir.
Balaji, “Eğer bu teori doğruysa, karanlık maddeyi sadece kütleçekimle değil, galaksimizin dokusunu şekillendirme biçimiyle de incelemek üzere tamamen yeni bir yol açabiliriz” diyor.
