İngiltere’deki Durham Üniversitesinde, evreni saran karanlık maddenin en ayrıntılı haritası oluşturuldu. NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST) elde edilen verileri kullanan gökbilimciler, kütleçekimsel merceklenme ile yalnızca kütleçekim yoluyla etkileşime giren karanlık maddenin izini sürdü.
Çalışma, Durham Üniversitesi, NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı (JPL) ve İsviçre’deki École Polytechnique Fédéral de Lausanne (EPFL) tarafından ortaklaşa yürütüldü.
Çalışmanın başyazarı ve NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet İtki Laboratuvarı’nda görev yapan astrofizikçi Diana Scognamiglio, “Daha önce karanlık maddeye bulanık bir görüntüden bakıyorduk. Şimdi ise evrenin görünmez iskeletini olağanüstü bir ayrıntıyla görüyoruz” dedi.
Phys.org’un haberine göre araştırmacılar, karanlık maddenin önce bir araya toplandığını ve ardından normal maddeyi içine çektiğini, böylece yıldızların ve galaksilerin oluşmaya başladığı bölgeler yarattığını düşünüyor.
Araştırmanın baş yazarı Dr. Gavin Leroy, “Bu harita, evrenin gerçek mimarı olan ve teleskoplarımızla gözlemlediğimiz yapıları kademeli olarak düzenleyen karanlık maddenin görünmez ama temel rolünü ortaya koyuyor.” dedi.
Karanlık madde evreni nasıl şekillendirdi?
Standart Model’e göre (Lamda-CDM), Büyük Patlama’dan sonra evrenin erken dönemlerinde karanlık madde ve madde homojen bulunuyor. Madde tek başına seyrek ve sıcak olduğundan yeterince hızlı ve yoğun biçimde çökmüyor. Karanlık madde ışıkla etkileşmediği için enerji kaybetmiyor ve daha hızlı şekilde kümleşemeye başlıyor.
Karanlık maddenin yoğunlaştığı bölgelerde güçlü kütleçekim alanları oluşuyor. Madde, yoğun bölgelerin çekimine kapılarak yaklaşıyor. Süreç, gazın kendi kütleçekimi altında çökmesine uygun koşulları yaratıyor ve galaksi ve yıldız oluşumunu tetikliyor.
JWST’nin evreni haritalandırması
Araştırmacılar, görünmeyen maddenin kütleçekiminin galaksilerin ışığını nasıl büktüğünü ölçtü. Phys.org’a göre harita, karanlık maddenin görünür galaksilerin üzerine inşa edildiği gizli çerçeve görevi gördüğünü gösteriyor.
Yeni haritanın kapsadığı alan, Sextans takımyıldızında, dolunaydan yaklaşık 2,5 kat daha büyük bir gökyüzü bölgesi. Webb, bu bölgeyi toplamda yaklaşık 255 saat boyunca gözlemledi ve çoğu ilk kez tespit edilen yaklaşık 800 bin galaksi belirledi.
Harita, yer tabanlı gözlemevleri tarafından yapılan haritalardan yaklaşık 10 kat daha fazla galaksi ve Hubble Uzay Teleskobu’nun haritalarından iki kat daha fazla galaksi içeriyor.
Araştırma, karanlık maddenin evrendeki rolünü yalnızca kuramsal çıkarımlarla değil, yüksek çözünürlüklü verilerle ortaya koyarak kozmolojik modellerin sınanmasına doğrudan katkı sağlıyor. Karanlık maddenin normal maddeyle örtüşmesinin ayrıntılı biçimde haritalanması, galaksi oluşumunun hangi koşullarda ve ne zaman başladığını daha doğru şekilde anlamayı mümkün kılacak. Aynı zamanda çalışma, karanlık maddenin parçacık özelliklerine dair alternatif teorileri elemek ya da güçlendirmek için referans oluşturabilir.
Kaynak: Nature Astronomy