Araştırmacılar, çoğu galaksinin büyük miktarlarda eksik olduğu görülen maddenin yerini keşfetmiş olabilirler. Bununla birlikte bu keşif, galaksi oluşumuna ilişkin yaygın olarak kabul gören teorilerle çelişmektedir. Uzun zamandır tamamen kayıp olduğuna inanılan maddenin, birçok devasa galaksiden önemli bir yüzdesinin şimdi keşfedilmiş olması, kozmos anlayışımız için daha da büyük bir zorluk teşkil ediyor.
Baryonik Madde Nedir?
Geçtiğimiz on yıl boyunca yapılan gözlemler, Samanyolu büyüklüğündeki galaksilerin tahmin ettiğimizden çok daha az baryonik madde içerdiğini ortaya koymuştur. Baryonik madde derken karanlık maddeyi değil, normal maddeyi kastediyoruz. Bu beklenti, galaksi disklerinin, evrenin karanlık maddesinin normal maddeye oranı göz önüne alındığında sahip olmaları gereken baryonik maddenin yalnızca kabaca %20’sini içerdiği varsayımına dayanmaktadır. Bu kayıp kütlenin yaklaşık yarısı, sonraki yıllarda yapılan araştırmalarla galaksilerin etrafındaki bulutlu bir bölge olan soğuk galaktik ortamda keşfedildi.
İtalya’daki Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden Fabrizio Nicastro ve meslektaşları tarafından XMM-Newton uzay teleskobu ve Chandra X-ışını Gözlemevi’nden elde edilen üç galaksiye ilişkin veriler kullanılarak kalan kayıp maddenin yeri tespit edildi. Aslında, çok fazla olabilir.
Araştırmacılar, üç galaksinin ışığını teker teker değil de kümülatif olarak ölçmek için üç galaksinin gözlemlerini “istiflemek” zorunda kaldılar çünkü bu güçlü gözlemevleri bile galaksilerin hiçbirindeki maddeyi ayrı ayrı tespit edemedi.
Güneş’in yüz milyarlarca katı kütleye sahip daha sıcak gazın, galaktik ortamın soğuk gazıyla karıştığına dair kanıtlar keşfettiler. Nicastro, tahmin ettiğimiz kütlenin galaksilerdeki kayıp kütleyi açıklamak için yeterli olduğunu iddia ediyor. Galaksilerdeki baryonların büyük çoğunluğu [bu kanıt] tarafından ortaya çıkarılmıştır.
Tek bir sorun var: maddenin kayıp olduğu bile düşünülmemeli. Genç galaksilerin simülasyonlarına göre, baryonik maddelerin çoğu bu yeni doğan galaksiler gençken dışarı atılmış olmalıdır. Bunun nedeni, genç galaksilerin yıldız oluşumu ve süpernova gibi yoğun süreçlerin neden olduğu güçlü rüzgarlara sahip olması gerektiğidir. Bu nedenle doğduklarında beklenen miktarda maddeye sahiptiler ve daha sonra boşaltıldılar.
Yine de bu, “kayıp” maddelerin çoktan ortadan kaybolmuş olması ve galaktik ortamda bulunmaması gerektiği anlamına geliyor. California Teknoloji Enstitüsü’nden Vikram Ravi şunları söyledi: “Bu baryonların gerçekten kayıp olması gerektiğini, galaksinin dışına fırlatılmış olmaları gerektiğini [düşündük]. Eğer bu doğruysa, bu açıdan harika bir sonuç. Eğer kayıp kütle gerçekten mevcutsa, galaksilerin nasıl işlediğini tamamen yeniden düşünmek zorunda kalacağız.
Ancak ilerleyebilmemiz için önce bu sonuçların teyit edilmesi gerekecektir. Potansiyel bir sorun, veri işleme ve yorumlamanın yumuşatma etkilerinin, bu maddenin nasıl dağıldığına dair daha doğru bir model geliştirildiği takdirde var olduğunu tahmin ettiğimiz miktarı değiştirebilmesidir. Ravi, “Samanyolu’nun halesine baktığımızda gerçekten iyi derecede bir yapı ve kümeleşme görüyoruz” diyor. Bu verileri daha iyi yorumlayabilmek için son derece hassas simülasyonlarla ve Samanyolu’nun kendisiyle karşılaştırma yapılması gerektiğine inanıyorum.
Önümüzdeki yıllarda, galaksileri Samanyolu ile karşılaştırmak özellikle önemli olacak çünkü şu anda kendi galaksimiz dışındaki galaksilerin çevresel galaktik ortamını tam olarak tahmin edemiyoruz. Nicastro, mevcut X-ışını uydularının (XMM-Newton ve Chandra) “olağanüstü uzun gözlemlerle hala bir veya iki doğrulama sağlayabileceğini, ancak bu bileşenlerin [galaktik ortamın] popülasyon çalışmalarını düzgün bir şekilde yürütmek için yeni enstrümanların gerekli olduğunu belirtiyor. Bu yeni teleskopların çok da eksik olmayan madde bulmacasını düzgün bir şekilde çözmeye hazır olması için on yıl ya da daha uzun bir süre geçmesi gerekebilir.
Kaynak: scientiststudy
