Bilim insanları gizemli karanlık maddenin, mevcut teorilerde varsayılandan daha hafif olduğunu ve parçacıkları çarpışınca birbirlerini yok ettiğini öne sürdü.
Evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu kabul edilen karanlık madde, ışıkla etkileşime girmediği için gözlemlenemiyor. Ancak astrofizikçiler, karanlık maddenin kütleçekimle etkileşime girdiğini ve böylece ışık ve görülebilen maddeyi etkilediğini tahmin ediyor.
Bu gizemli "madde" için önde gelen adaylardan biri de zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacık (WIMP). WIMP'lerin tek başlarına görülebilen maddeyi etkilemeden onun içinden geçebildiği fakat büyük kümeler halinde evreni şekillendirecek kadar kütleye sahip olduğu düşünülüyor.
Bilim insanları karanlık maddenin yapısını daha iyi anlamaya çalışırken, hakemli dergi Physical Review Letters'ta dün (10 Mart) yayımlanan makalede, sanılandan daha hafif parçacıkların sözkonusu olabileceği iddia edildi.
Araştırmacılar, Samanyolu Galaksisi'nin merkezindeki Merkezi Moleküler Bölge'ye (Central Molecular Zone/CMZ) odaklandı.
Bu bölgede yüksek miktarda iyonize, yani negatif yüklü elektronları koparılmış gaz var. Ancak bu süreç için gereken muazzam seviyedeki enerjinin nereden geldiği anlaşılamıyor.
King's College London'dan çalışmaya liderlik eden 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 ekibine göre iki karanlık madde parçacığı birbirlerini yok ederek negatif yüklü bir elektron ve onun pozitif yüklü eşdeğeri olan pozitron yaratıyor olabilir. Bu sürecin CMZ'deki iyonize gazın oluşması için gereken enerjiyi sağlayabileceğini öne sürüyorlar.
"Samanyolu'nun merkezinde görülen olağandışı bir etkiden, protondan daha hafif karanlık maddenin sorumlu olabileceğini savunuyoruz" diyen Balaji ekliyor:
Genellikle kütleçekim etkileriyle incelenen çoğu karanlık madde adayının aksine karanlık maddenin bu formu, 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 gerektiğini ekliyorlar. Ancak CMZ üzerinde yapılan gözlemlerde böyle bir şeye rastlanmadı. Sadece galaksinin merkezinden gelen, açıklanamayan soluk bir gama ışını parıltısı var.
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 ancak şu aşamada güçlü bir şey söylemek için daha fazla veriye ihtiyacımız var.
Son çalışma, bir yandan Samanyolu'nun merkezindeki gizeme açıklama sunması bir yandan da karanlık madde adaylarına yenisini eklemesiyle öne çıkıyor. CMZ'deki iyonlaşmaya dair daha kapsamlı veriler ve farklı ihtimallerin elenmesi, bu teorinin güçlenmesine katkı sunabilir.
Balaji "Eğer bu teori doğruysa, karanlık maddeyi sadece kütleçekimle değil, galaksimizin dokusunu şekillendirme biçimiyle de incelemek üzere, tamamen yeni bir yol açabilir" ifadelerini kullanıyor.
Independent Türkçe, Space.com, BBC Sky at Night Magazine, Physical Review Letters
