İki astronomik gözlem arasındaki korelasyon, karanlık maddenin hakim olduğu bir evrende görünür maddenin etkisini ortaya koyuyor. Araştırmacılar karanlık maddenin evrenin yercekimsel davranışına, görünür maddenin yercekimsel çekimini göz ardı edebilecekleri noktaya kadar hakimdir.
Ancak, Evren’in karanlık enerji miktarındaki değişimler gibi ince ama önemli özelliklerinin belirlenmesi, Evren’in görünür maddesini oluşturan atom altı parçacıkların (baryonların) tam konumlarının yanı sıra bu parçacıkların ne yaptıklarının ve karanlık maddeyle nasıl etkileşime girdiklerinin bilinmesini de gerektirir.
Oxford Üniversitesi’nden Tassia Ferreira ve arkadaşları, Evren’in gözlemlenebilir iki özelliği arasında, astronomların baryonların kozmosun büyük ölçekli yapısını nasıl şekillendirdiğine dair anlayışlarının kapsamını ortaya çıkarma potansiyeline sahip istatistiksel bir korelasyon keşfettiler.
Ortaya çıkarılan korelasyon, gökyüzündeki “kozmik kayma” değişimleri ile kozmik x ışınlarının dağınık arka planının yoğunluğu arasındadır. Kozmik kayma, araya giren galaksilerin ve diğer büyük madde konsantrasyonlarının yerçekimsel çekimlerinden kaynaklanan uzak galaksilerin görünürdeki eğrilmesidir. X-ışını arka planının başlıca nedeni, araya giren yapıların yerçekimi potansiyellerinde sıkışan sıcak, ince plazmadır.
Ferreira ve meslektaşları kozmik kayma ile x-ışını arka planının yüksek oranda ilişkili olduğunu keşfetti. Her iki özelliğin de aynı karanlık madde yapılarının tezahürleri olduğu düşünüldüğünde bu korelasyon şaşırtıcı değildir.
Ancak araştırmacılar, baryonların konumlarının farklı fiziksel modellerin korelasyonu ne kadar iyi yeniden ürettiğini etkilediğini keşfettiler. Önemli faktörlerden biri, süper kütleli kara deliklerin galaksiler arası uzaya yaydığı plazma (baryon) miktarıdır.
Kaynaklar:
- Ferreira et al., “X-ray–cosmic-shear cross-correlations: First detection and constraints on baryonic effects,” Phys. Rev. Lett. 133, 051001 (2024).
- https://physics.aps.org/articles/v17/s86
Haberi Derleyen : Elif Tosun – İzmir Ekonomi Üniversitesi – Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü Öğrencisi
