Evrenin Anlaşılmayan Yapı Taşları ve Kayıp Madde Sırrı

Evrenin toplam madde ve enerji içeriğinin yalnızca yüzde 5'i, bizim de içinde bulunduğumuz yıldızlar, gezegenler ve galaksiler gibi "normal madde"den oluşuyor. Geriye kalan devasa yüzde 95'lik kısım ise hala ne oldukları tam olarak anlaşılamayan karanlık madde ve karanlık enerji olarak adlandırılıyor. Ancak, normal maddenin bile önemli bir kısmı, yani üçte birinden fazlası, uzun yıllardır bilim insanları için bir muamma oluşturuyordu.

İki ayrı araştırma ekibi, farklı gözlem yöntemlerini kullanarak bu kayıp maddenin gerçekten de orada olduğuna dair kesin kanıtlar sundu.

Hızlı radyo patlamaları keşfi doğruladı

Bilim insanları, galaksiler arasındaki dağınık gazı tespit etmenin zorluğunu aşmak için yenilikçi yöntemlere başvurdu. Bir ekip, Hızlı Radyo Patlamaları (FRB) adı verilen, olağanüstü güçlü ve kısa süreli radyo sinyallerini kullandı. Bu sinyaller, galaksiler arası uzayda ilerlerken frekansları yayılır ve bu yayılma miktarı, geçtikleri ortamdaki madde yoğunluğunu ölçmeye olanak tanır.

Harvard Üniversitesi'nden Dr. Liam Connor, bu yöntemin etkinliğini şöyle açıkladı: “FRB'ler galaksiler arası ortamın sisini delip geçiyor. Işığın ne kadar yavaşladığını hassas şekilde ölçerek bu görünmeyen sisi tartabiliyoruz.” Bu çalışmada, en yakını 11.7 milyon, en uzağı ise 9.1 milyar ışık yılı uzaklıktan gelen toplam 69 FRB incelendi.

Radyo dalgalarıyla yapılan bu keşif, tamamen farklı bir yöntem olan X-ışını gözlemleriyle de desteklendi. Galaksiler arası gaz, milyonlarca derecelik sıcaklığı nedeniyle zayıf X-ışınları yayar; ancak yoğunluğu çok düşük olduğu için bu gözlemler son derece zordur.

Shapley Süperkümesi'ndeki filamentler modellerle örtüştü

İki teleskop, Dünya'dan 1 milyar ışık yılı uzaklıktaki Shapley Süperkümesi'ni ortaklaşa inceledi. Güneş'in kütlesinin 10 milyon milyar katına sahip olan ve 8 binden fazla galaksiyi barındıran bu devasa yapı, araştırmacılar için ideal bir laboratuvar görevi gördü. Bilim insanları, süperkümenin iki ucu arasında 23 milyon ışık yılı uzunluğunda bir madde ipliği, yani bir filament bulunduğunu varsaydılar.

Bu uzunluk, Samanyolu Galaksisi'nin çapının tam 230 katına denk geliyordu. Yapılan ölçümler sonucunda, bu filamentteki gaz miktarının, daha önce geliştirilen kozmolojik modellerle birebir örtüştüğü tespit edildi. Hollanda'daki Leiden Gözlemevi'nden araştırmanın başyazarı Konstantinos Migkas, bu durumu "Sonuçlarımız ilk kez kozmoloji modelleriyle tam anlamıyla örtüştü. Bu daha önce hiç olmamıştı," sözleriyle ifade etti. Migkas, "Görünüşe göre simülasyonlar başından beri doğruymuş," diyerek keşfin önemini bir kez daha vurguladı.

Evrenin yapısını anlamakta dev bir sıçrama

Bilim insanları, galaksilerin evrende rastgele dağılmadığını, aksine "kozmik ağ" adı verilen devasa bir yapının parçaları olarak yer aldığını belirtiyor. Bu ağ, galaksileri, gaz bulutlarını ve galaksi kümelerini birbirine bağlayan, dev bir örümcek ağına benziyor.

Kayıp maddenin bu ağda yer aldığının kanıtlanması, evrenin nasıl oluştuğunu ve zamanla nasıl evrileceğini anlamamız açısından büyük bir ilerleme anlamına geliyor. Aynı zamanda, evrende yaşamın oluşumu, galaksi biçimlendirme süreçleri ve büyük ölçekli yapıların davranışlarıyla ilgili teorilere daha sağlam bir zemin sağlamış oldu.