ESA’nın XMM-Newton gözlemevi verilerini çalışan gökbilimciler evrendeki “kayıp” maddeyi bulmak için gökada çevresindeki gazı araştırdı, ancak sonuç olumsuz oldu. Şimdi “bu madde nerede” sorusu daha güçlü şekilde sorulmaya başladı.
Aslında tüm sorun normal maddeye göre altı kat daha fazla olduğu belirlenen kötü bir şöhretli karanlık maddenin varlığıyla ortaya çıktı.
Son yıllarda yakın gökadaları inceleyen araştırmacılar Samanyolu’da dahil olmak üzere beklenenden üç kat daha az normal madde olduğunu keşfetti. Peki, gerisi nerede?
ABD’nin Michigan Üniversitesinden Jiangtao Li: “Bilim insanları bu gizemi çözmek için çok uğraşıyor” diyor.
“Gökadalardaki madde neden eksik, ya da orada da biz mi göremiyoruz? Eğer orada değilse, nerede? Bu bulmacanın çözümü çok önemlidir, böylece erken evrende gökadaların nasıl oluştuğunu anlayabiliriz. Bu kısım modelin en belirsiz olanı.”
Araştırmacılar eksik maddenin Samanyolu içine uzanmak yerine dışarı doğru sıcak gaz bölgesi içinde uzayan bir halo oluşturduğunu düşündüler.
Bu sıcak ve küresel halolar tespit edilmesine karşılık ayrıntılı olarak gözlenememiştir. Bu alanlarda X-ışını emisyonu kaybolmakta ve arka alan ışımasından ayırt edilemiyor. Çoğunlukla daha dar alanlarda gözlemler yapılarak veriler incelenmekle birlikte bu yöntem belirsiz ve değişken sonuçlara yol açabilmektedir.
Jiangtao ve ekibi ESA’nın XMM-Newton X-Işını gözlemevi verilerinden hareketle daha uzak mesafelerdeki sıcak gazı ölçmeye çalıştı. Benzer altı gökadaya bakılarak ortalama elde edilmeye çalışıldı.
“Böylece gökadanın sinyali güçlendirilip X-ışınının arka planı daha iyi hale getirmesi sağlanıyor” diyor Michigan Üniversitesinden Joel Bregman.
“X-ışını emisyonunu tek bir gökadadakinden üç kat daha fazla gördük, bu da tahmin değerlerimizi (extrapolation) daha doğru ve güvenilir kıldı” diyor.
Büyük ve yalnız sarmal gökadalar kayıp maddeyi aramak için en iyi şanstır. Gazlar milyonlarca derece sıcaklığa ulaşarak X-ışını yayar. Yeni yıldız oluşumu ya da başka gökadalarla etkileşerek bu yapının bozulmasından kaçınırlar.
Hala Kayıp
Elde edilen sonuçlara karşılık hâlâ eksik madde tamamlanamadı. Samanyolu’nun çapını neredeyse 30 katına çıkaran maddeye karşılık hesaplanan malzemenin dörtte üçü yine de eksik.
Kayıp maddenin nerede olabileceğine ilişkin iki ana fikir bulunuyor: ya zayıf bir şekilde bir gaz formu arkasında saklanıyor –belki daha sıcak ve daha hafif bir faz ya da daha soğuk ama yoğun bir faz- ya da gözlem alanı dışında kalan bir yerde ve X-ışını ile tespit edilemeyecek kadar oldukça geniş bir alan kaplıyor.
Her iki durumda da gökadalardaki bu madde belki patlayan yıldızlardan ya da süper kütleli karadeliklerin itmesiyle dışarı çıkmış olabilir.
XMM-Newton proje bilimcisi Norbert Schartel: “Bu çalışma daha gerçekçi gökada modelleri oluşturulmasına ve gökadamızın nasıl oluşup geliştiğini anlamamıza yardımcı olabilir. Böylesi bir bilgiyi XMM-Newton’un inanılmaz hassas ölçüm yeteneği olmadan yapmak mümkün değildir” diyor.
“Gelecekte bilim insanları çalışma örneklerimize daha fazla gökada ekleyebilir ve XMM-Newton’u yüksek enerjili gözlem merkezleri ile birlikte kullanabilir. Örneğin ESA’nın Yüksek Enerjili Astrofizik için Gelişmiş teleskopu (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics), Athena. Her aracı kullanarak evrenin kayıp madde sorununu çözmek istiyoruz.”
