130 bin galaksiden elde edilen veriler, karanlık madde teorisini sarstı

"Bu keşif mevcut modellere meydan okuyor"

Evrenin yüzde 27'sini oluşturduğu varsayılan karanlık madde, yarattığı kütleçekim kuvvetiyle saptanmaya çalışılıyor (NASA)
Evrenin yüzde 27'sini oluşturduğu varsayılan karanlık madde, yarattığı kütleçekim kuvvetiyle saptanmaya çalışılıyor (NASA)
TT

130 bin galaksiden elde edilen veriler, karanlık madde teorisini sarstı

Evrenin yüzde 27'sini oluşturduğu varsayılan karanlık madde, yarattığı kütleçekim kuvvetiyle saptanmaya çalışılıyor (NASA)
Evrenin yüzde 27'sini oluşturduğu varsayılan karanlık madde, yarattığı kütleçekim kuvvetiyle saptanmaya çalışılıyor (NASA)

Binlerce galaksiyi gözlemleyen bilim insanları, karanlık madde teorisinin gerçek olmayabileceğini öne sürdü. Bulgular, standart evren teorisinin güncellenmeye ihtiyaç duyabileceğini gösteriyor. 

Bilim insanları galaksilerin merkezinden uzaktaki cisimlerin, daha düşük bir kütleçekim kuvvetine maruz kalmasından dolayı daha yavaş hareket etmesi gerektiğini düşünüyor. 

Öte yandan bugüne kadar yapılan gözlemlerde, uç kısımlardaki yıldızların da merkezdekilere yakın hızlarda döndüğü görüldü. Bu durumu karanlık madde teorisiyle açıklayan gökbilimciler, bu görünmez maddenin yarattığı kütleçekim kuvvetinin yıldızları etkilediğini öne sürüyor. 

Bu teoriye göre galaksilerin merkezinden 300 bin ışık yılı mesafeye uzanan, hale şeklinde karanlık madde kümeleri var. Bundan daha uzağa gidildiğinde yıldızların daha yavaş hareket etmeye başlaması gerekiyor.

Fakat The Astrophysical Journal Letters adlı hakemli dergide yakın zamanda yayımlanan bir makalede merkezden 1 milyon ışık yılı uzaktaki yıldızların, mevcut karanlık ve görünür madde teorileriyle açıklanamayacak hızlarda dönmesi gerektiği öne sürüldü.

Avrupa Güney Rasathanesi'nin Şili'deki VLT Tarama Teleskobu tarafından çekilen yaklaşık 130 bin galaksiye ait görüntüleri inceleyen araştırmacılar, kütleçekimsel merceklenme denen bir olgudan yararlandı. 

Kütleçekimsel merceklenme, galaksiler gibi büyük kütleli cisimlerin, uzak bir kaynaktan gelen ışığı bükmesini ifade ediyor. 

Merceklenmeye dair incelemeler, galaksinin hem görünür madde hem de çok daha yüksek miktarda olduğu varsayılan karanlık madde miktarına dair fikir veriyor. 

Bilim insanları kütleçekimsel merceklenme verilerine dayanarak galaksilerin merkezinden 1 milyon, hatta belki 3 milyar ışık yılı ötedeki yıldızların, görünür ve karanlık madde miktarıyla açıklanamayacak hızda dönmesi gerektiğini öne sürdü.

Bulgular ya karanlık maddenin daha yüksek miktarda olması gerektiğine ya da bu teorinin temelden yanlış olduğuna ve galaksilerdeki hareketlerin farklı şekilde açıklanabileceğine işaret ediyor.

Çalışmanın yazarlarından Tobias Mistele, "Bu keşif mevcut modellere meydan okuyor" diyor.

Ya karanlık madde haleleri düşündüğümüzden çok daha büyük ya da kütleçekime dair anlayışımızı temelden gözden geçirmemiz gerekiyor.

Galaksilerin uç kısımlarındaki tuhaf hareketleri karanlık maddeye gerek kalmadan açıklayan seçenekler arasında Değiştirilmiş Newton Dinamiği (Modified Newtonian Dynamics / MOND) teorisi var. Bu teoriye göre Isaac Newton'ın kütleçekim yasası sadece bir noktaya kadar geçerli ve yüksek dönme hızlarında farklı türde bir davranış devreye giriyor. 

Makalenin ortak yazarı Stacy McGaugh, gözlemlerin bu teoriyle açıklanabileceğini düşünüyor. 

Bilim dünyası bir yandan karanlık madde teorisini destekleyecek daha güçlü kanıtlar ararken, bir yandan da farklı teorilerle evrendeki tuhaf durumlara açıklık getirmeye çalışıyor. 

Avrupa Uzay Ajansı'nın geçen yıl fırlatılan Euclid Uzay Teleskobu'nun daha iyi kütleçekimsel merceklenme verileri sağlaması bekleniyor. Teleskobun gözlemleri galaksilerin uç kısımlarındaki gizemin aydınlatılmasına katkı sunabilir.

Independent Türkçe, Science News, Knowridge Science Report, The Astrophysical Journal Letters



Samanyolu'nun tuhaflığı gözler önüne serildi

Samanyolu, kendisiyle yakın kütledeki galaksiler hakkında tahmin yürütmek için iyi bir kaynak olmayabilir (NASA)
Samanyolu, kendisiyle yakın kütledeki galaksiler hakkında tahmin yürütmek için iyi bir kaynak olmayabilir (NASA)
TT

Samanyolu'nun tuhaflığı gözler önüne serildi

Samanyolu, kendisiyle yakın kütledeki galaksiler hakkında tahmin yürütmek için iyi bir kaynak olmayabilir (NASA)
Samanyolu, kendisiyle yakın kütledeki galaksiler hakkında tahmin yürütmek için iyi bir kaynak olmayabilir (NASA)

Samanyolu'nun kendisine benzeyen galaksilere kıyasla sıradışı özelliklere sahip olduğu bulundu.

Gökbilimciler genellikle galaksiler ve nasıl oluştukları hakkında fikir edinmek için Samanyolu'nu inceliyor. 

Ancak yeni bir araştırmaya göre Güneş Sistemi'ne ev sahipliği yapan gökada, pek de iyi bir model olmayabilir. 

Galaktik Analoglar Etrafındaki Uydular (Satellites Around Galactic Analogs/SAGA) çalışması kapsamında bilim insanları, kütlesi Samanyolu'na yakın olan 101 galaksiyi ve onların yörüngesindeki 378 uydu galaksiyi inceledi. 

Bulgularını hakemli dergi The Astrophysical Journal'da bu ay yayımlanan üç ayrı makalede açıklayan araştırmacılar, karanlık madde halelerinin galaksi oluşumunda oynadığı rolü anlamaya çalışıyordu.

Evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülen karanlık madde, ışıkla etkileşime girmediği için gözlemlenemiyor. Bazı bilim insanlarının varlığına karşı çıktığı bu maddenin neyden oluştuğu da bilinmiyor.

Çoğu gökbilimci karanlık maddeden oluşan halelerin galaksilerin doğum yeri olduğunu öne sürüyor. 

SAGA çalışmasında, etraflarında döndükleri gökadalardan daha küçük olan uydu galaksilere odaklanarak bu sürecin aydınlatılması amaçlanıyor. 

Araştırmacılar incelenen galaksilerin, 0'la 13 arasında uydu galaksisi olduğunu tespit etti. İkisi Büyük ve Küçük Macellan Bulutu olmak üzere toplam 4 uydusu gözlemlenen Samanyolu bu skalaya oturuyor. 

Ancak Büyük ve Küçük Macellan Bulutu gibi devasa uyduları olan galaksilerin, çok daha fazla uydu galaksiyle çevrelendiği saptandı. 

Ayrıca diğer galaksilerin yörüngesindeki küçük uydulardaki yıldız oluşumu devam ederken, Samanyolu'nun sadece iki büyük uydusunda bu durum gözleniyor. 

SAGA'nın ortak kurucusu ve üç makalenin de ortak yazarı Risa Wechsler "Şimdi elimizde bir bulmaca var" diyerek ekliyor:

Samanyolu neden bu küçük, düşük kütleli uydularının yıldız oluşumlarının durmasına yol açtı? Belki de normal bir ev sahibi galaksinin aksine Samanyolu, yıldız oluşumu durmuş daha eski uydular ve Samanyolu'nun karanlık madde halesine yeni girmiş aktif (Büyük ve Küçük Macellan Bulutu gibi) uyduların benzersiz bir kombinasyonuna sahiptir.

Bilim insanları ayrıca yıldız oluşumunun genellikle ev sahibi galaksiye daha yakın olan uydularda durduğunu saptadı. Ekip bunun ana galaksideki veya çevresindeki karanlık maddenin kütleçekim kuvvetinden kaynaklanabileceğini öne sürüyor.

Wechsler, karanlık madde halelerinin, uydular gibi Samanyolu'ndan daha küçük ölçeklerde nasıl davrandığının anlaşılmasına ihtiyaç duyulduğunu söylüyor. 

Fizikçi "Sonuçlarımız galaksi oluşum modellerini sadece Samanyolu'yla sınırlayamayacağımızı gösteriyor" diyerek ekliyor: 

Evrendeki bütün benzer galaksilerin dağılımına bakmak zorundayız.

Independent Türkçe, IFL Science, Futurism, Phys.org, The Astrophysical Journal