Modeller Doğru: Kayıp Madde Bulundu!
Gökbilimciler dört gökada kümesini birbirine bağlayan dev bir sıcak gaz ipliği keşfettiler. Gökadamızın 10 katı kütlesindeki iplik, evrenin ‘kayıp’ maddelerinden bazılarını içerebilir ve onlarca yıldır yanıt bekleyen soruyu çözebilir.
Gökbilimciler keşfi gerçekleştirmek için Avrupa Uzay Ajansının XMM-Newton ve JAXA’nın Suzaku X-ışını uzay teleskoplarını kullandılar.
Yerel evrendeki ‘normal’ maddenin üçte birinden fazlası – yıldızları, gezegenleri, gökadaları, yaşamı oluşturan görünür madde – kayıptır. Henüz görülmemiştir, ancak kozmos modellerimizin düzgün çalışması için gereklidir.
Söz konusu modeller, bu fark edilmesi zor maddenin uzayın en yoğun ceplerini birbirine bağlayan uzun gaz dizileri veya iplikçikler halinde var olabileceğini öne sürüyor. Daha önce iplikçikler gözlenmiş olsa da, özelliklerini anlamak zordur; genellikle solukturlar ve bu da ışıklarını yakınlarda bulunan herhangi bir gökadanın, karadeliğin ve diğer nesnelerin ışığından ayırmayı zorlaştırır.
Yeni bir araştırma, bunu gerçekleştiren ilk çalışmalardan biri oldu ve yakın evrendeki dört gökada kümesi arasında uzanan tek bir sıcak gaz ipliksi bulup doğru bir şekilde analiz etti.
Hollanda’daki Leiden Gözlemevinden baş araştırmacı Konstantinos Migkas: “İlk kez, sonuçlarımız evrenin önde gelen modelinde gördüğümüzle uyuşuyor; daha önce hiç olmamış bir şey” diyor. “Benzetimlerimizin başından beri doğru olduğu anlaşılıyor.”
10 milyon dereceden fazla sıcaklığa sahip olan ipliksi, Samanyolu’nun kütlesinin yaklaşık 10 katıdır ve dört gökada kümesini birbirine bağlar: ikisi bir uçta, ikisi diğer uçta. Hepsi, yakın evrendeki en büyük yapılardan birini oluşturan 8000’den fazla gökadadan oluşan bir koleksiyon olan Shapley Süper
Kümesi’nin bir parçasıdır.
Bu iplikçik, süperküme boyunca bizden uzağa doğru 23 milyon ışık yılı boyunca çapraz uzanıyor; bu, Samanyolu’nu bir uçtan bir uca yaklaşık 230 kez kat etmeye eşdeğer.
Konstantinos ve meslektaşları, XMM-Newton ve Suzaku’dan alınan X-ışını gözlemlerini birleştirerek ve diğer birkaç kaynaktan alınan optik verilerle ipliksi yapıyı incelediler.
İki X-ışını teleskopu birbirini tamamlayan ortaklardı. Suzaku, ipliksinin zayıf X-ışını ışığını geniş bir uzay bölgesi üzerinde haritalandırırken, XMM-Newton, ipliksinin içindeki ortamı gizleyen X-ışını kaynaklarını, yani süper kütleli karadelikleri çok hassas bir şekilde belirledi.
“XMM-Newton sayesinde bu kozmik gizleyicileri tespit edip ortadan kaldırabildik, ipliksi gaza baktığımızı ve arada başka hiçbir şeyin olmadığından emin olduk” diye ekliyor Almanya’daki Bonn Üniversitesi’nden ortak yazar Florian Pacaud. “Yöntemimiz gerçekten başarılı oldu ve ipliksinin evrenin en iyi büyük ölçekli yapının, benzetimlerinden elde ettiğimiz gibi davrandığını gösterdik.”
Yakın evrende uzanan dev ve daha önce görülmemiş bir madde ipliğini ortaya çıkarmanın yanı sıra, bulgu evrendeki en yoğun ve en uç yapılardan bazılarının (gökada kümeleri) muazzam mesafelerde birbirine nasıl bağlı olduğunu da gösteriyor.
Ayrıca, etrafımızda gördüğümüz her şeyin yapısını oluşturan, uçsuz bucaksız, görünmez iplikçiklerden oluşan ‘kozmik ağ’ın doğasına da ışık tutuyor.
ESA XMM-Newton Projesi Bilim İnsanı Norbert Schartel ise şunları ekliyor: “Bu araştırma, teleskoplar arasındaki işbirliğinin harika bir örneği ve kozmik ağın zayıf iplikçilerinden gelen ışığın nasıl tespit edileceğine dair yeni bir ölçüt oluşturuyor.”
“Daha da önemlisi, evrenin standart modelini güçlendiriyor ve onlarca yıllık benzetimleri doğruluyor: Görünüşe göre ‘kayıp’ madde, evren boyunca yayılmış, görülmesi zor ipliklerde gizleniyor olabilir.”
Kozmik ağın doğru bir resmini bir araya getirmek ESA’nın Euclid görevinin alanıdır. 2023’te fırlatılan Euclid, bu ağın yapısını ve tarihini araştırıyor. Görev ayrıca karanlık madde ve karanlık enerjinin doğasını derinlemesine araştırıyor – ikisi evrenin %95’ini oluşturmasına rağmen daha önce hiç gözlemlenmemiş – ve en büyük ve en uzun süredir devam eden kozmik sorulardan bazılarını çözmek için diğer karanlık evren dedektifleriyle birlikte çalışıyor.
