Araştırmacılar, evrenin “kayıp” maddesi hakkında yeni kanıtlar buldu

Evrenin büyük bölümünün hangi maddelerden oluştuğu, bilim dünyasında uzun süredir tartışılan konular arasında. Karanlık maddenin varlığı, galaksileri bir arada tutan görünmeyen bir güç olarak öne sürülse de, bu görüş herkes tarafından kabul edilmiyor. Karanlık maddeyi doğrudan tespit etmek bugüne kadar mümkün olmasa da, gökbilimciler şimdi başka bir sorunun yanıtına yaklaşıyor olabilir: Evrenin görünür madde açısından eksik olduğu düşünülen kısmı, yani “kayıp madde” nerede?

Yeni bir araştırma, bu kayıp maddeye dair güçlü kanıtlar ortaya koydu. Nature Astronomy’de yayımlanan çalışmaya göre, Caltech ve Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden (CfA) araştırmacılar, bu maddenin yerini tespit ettiklerini duyurdu. Gökbilimciler, maddenin galaksiler arasındaki boşluklarda ve halolar çevresinde son derece seyrek bir şekilde dağılmış olduğunu ve bu nedenle şimdiye kadar gözlemlenmesinin son derece zor olduğunu belirtiyor.

Araştırmanın temelinde, “hızlı radyo patlamaları” (FRB) olarak bilinen güçlü ve kısa süreli kozmik sinyaller yatıyor. Bu ani enerji patlamaları, milyarlarca ışık yılı uzaktan gelen radyo dalgaları olarak Dünya’ya ulaşıyor. FRB’lerin geçtiği yol boyunca karşılaştığı maddeler, bu sinyallerin hızında ve yayılma şeklinde küçük değişimlere neden oluyor. Bilim insanları da tam olarak bu değişimlerden yararlanarak, sinyallerin arasından geçen görünmez maddeyi ölçmeyi başarıyor.

Caltech’ten yapılan açıklamada, çalışmanın başyazarı Liam Connor, FRB’leri “galaksiler arası ortamın sisi içinde parlayan fenerler” olarak tanımlıyor. Bu ışık sinyallerinin ne kadar yavaşladığı hassas biçimde ölçülerek, arada yer alan madde miktarı hesaplanabiliyor. Böylece, doğrudan gözlemlenemeyen ama varlığı hissedilebilen bu madde hakkında önemli bilgiler elde ediliyor.

Araştırma ekibi, evrenin farklı bölgelerinde yer alan toplam 69 FRB verisini analiz etti. İncelenen sinyaller, bizden 11,7 milyon ile 9,1 milyar ışık yılı uzaklıkta yer alan kaynaklardan geliyordu. Bunlar arasında, şimdiye kadar kaydedilen en uzak FRB olan FRB 20230521B de bulunuyor. Her ne kadar bugüne dek binlerce FRB kaydedilmiş olsa da, yalnızca yaklaşık 100 tanesinin hangi galaksiden geldiği kesin olarak belirlenebilmiş durumda.

Daha önce yapılan araştırmalar, evrende var olması gereken maddenin bir kısmının eksik olduğunu ve bunun büyük olasılıkla galaksiler arası boşluklarda dağılmış halde bulunduğunu öne sürüyordu. Ancak FRB temelli bu yeni yaklaşım, kayıp maddenin izini ilk kez bu kadar net bir şekilde ortaya koyuyor.

Bu bulgular yalnızca madde dağılımına dair değil, aynı zamanda evrenin nasıl geliştiğine ve genişlediğine dair önemli sorulara da ışık tutabilir. Özellikle galaksilerin oluşumu, kütleçekimi etkileri ve Büyük Patlama sonrası gelişmeler gibi konular, bu tür veriler sayesinde daha iyi anlaşılabilecek.