M
Mehmet
Misafir
Evrenin büyük bir kısmını oluşturan “normal” maddenin (yani yıldızları, gezegenleri, bizleri oluşturan atomların) yarısının nereye gittiği, gökbilimcilerin yıllardır kafasını kurcalayan büyük bir soruydu. Evrenin ilk zamanlarındaki koşullara bakarak yapılan hesaplamalar, bugün görebildiğimizden çok daha fazla normal madde olması gerektiğini gösteriyordu. Şimdi ise bilim insanları, bu kayıp maddenin büyük ihtimalle galaksileri birbirine bağlayan devasa, sönük gaz ağlarında saklandığını gösteren şimdiye kadarki en güçlü kanıtı bulduklarını duyurdu. Bu keşif, uzak bir galaksiden gelen gizemli bir radyo sinyalinin bu ağlardan geçerken nasıl değiştiğini inceleyerek yapıldı.
Kozmoloji modellerine göre, evrendeki toplam maddenin sadece küçük bir kısmı bizim bildiğimiz türden, yani baryonik maddedir (protonlar ve nötronlardan oluşan atomlar). Ancak gökbilimciler teleskoplarla baktıklarında, bu baryonik maddenin bile sadece yaklaşık yarısını yıldızlarda, galaksilerde ve galaksi kümelerinde görebiliyorlardı. Peki diğer yarısı neredeydi? Teoriler, bu kayıp maddenin galaksiler arasındaki boşlukları dolduran ve “kozmik ağ” olarak adlandırılan devasa ipliksi yapılarda, çok sıcak ama aşırı derecede seyrek bir gaz halinde bulunduğunu öne sürüyordu. Ancak bu gaz o kadar dağınık ve sönüktü ki, şimdiye kadar doğrudan gözlemlenmesi neredeyse imkansızdı.
İşte bu noktada devreye Hızlı Radyo Patlamaları (Fast Radio Bursts – FRBs) girdi. FRB’ler, evrenin çok uzak noktalarından gelen, milisaniyeler süren ancak muazzam derecede güçlü radyo dalgası patlamalarıdır. Bilim insanları, bu patlamaların bize doğru yol alırken aradaki uzay boşluğunda bulunan maddeden geçerken sinyallerinin nasıl etkilendiğini inceleyerek, bu “boş” olduğu düşünülen bölgeler hakkında bilgi edinebileceklerini fark ettiler. Bu çalışmada, FRB 20220610A olarak adlandırılan belirli bir hızlı radyo patlaması kullanıldı. Bu FRB’nin sinyali, Dünya’ya ulaşmadan önce, teorik olarak kayıp maddenin saklandığı düşünülen kozmik ağ iplikçiklerinden birinin içinden geçmişti. Bir radyo sinyali plazma (iyonize gaz) içinden geçerken, farklı frekanslardaki dalgalar farklı hızlarda ilerler, bu da sinyalin zamanla “dağılmasına” veya “yayılmasına” neden olur. Aradaki maddenin yoğunluğu ne kadar fazlaysa, bu dağılma da o kadar belirgin olur.
Araştırmacılar, FRB 20220610A’dan gelen sinyalin ne kadar dağıldığını dikkatlice ölçtüler. Sonuçlar heyecan vericiydi: Sinyalin dağılma miktarı, tam da teorik modellerin öngördüğü gibi, kozmik ağ iplikçiğinde bulunması beklenen seyrek gaz yoğunluğuyla birebir uyuşuyordu. Yani, kayıp baryonik maddenin tam da saklandığı düşünülen yerde olduğuna dair güçlü bir gözlemsel kanıt elde edilmişti. Bu, daha önceki dolaylı kanıtları destekleyen ve kayıp madde gizemini çözme yolunda önemli bir adım oldu. Çalışmanın başyazarı, sanki loş bir sokak lambasının (galaksiler) altındaki anahtarları bulmak yerine, tüm sokağı aydınlatan ani bir sel baskınıyla (FRB) aradaki karanlıkta kalan nesneleri (kayıp madde) görmek gibi bir durum yaşadıklarını belirtiyor.
Bu keşif sadece kayıp maddenin yerini göstermekle kalmıyor, aynı zamanda evrenin büyük ölçekli yapısını oluşturan kozmik ağ teorisini de güçlü bir şekilde destekliyor. Galaksilerin rastgele dağılmadığı, bunun yerine devasa iplikçikler ve düğüm noktalarından oluşan bir ağ yapısı içinde yer aldığı düşünülüyordu. Bu FRB gözlemi, bu iplikçiklerin gerçekten var olduğunu ve içlerinde önemli miktarda, ancak çok seyrek de olsa, normal madde barındırdığını gösteriyor. Bu bulgu, evrenin nasıl oluştuğu ve zaman içinde nasıl evrildiği konusundaki anlayışımızı derinleştiriyor ve kozmolojik modellerin doğrulanmasına yardımcı oluyor.
Evrenin Kayıp Yarısı Bulundu yazısı ilk önce BeeTekno yayınlanmıştır.
Okumaya devam et...
Evrenin “Normal” Maddesinin Yarısı Kayıptı
Kozmoloji modellerine göre, evrendeki toplam maddenin sadece küçük bir kısmı bizim bildiğimiz türden, yani baryonik maddedir (protonlar ve nötronlardan oluşan atomlar). Ancak gökbilimciler teleskoplarla baktıklarında, bu baryonik maddenin bile sadece yaklaşık yarısını yıldızlarda, galaksilerde ve galaksi kümelerinde görebiliyorlardı. Peki diğer yarısı neredeydi? Teoriler, bu kayıp maddenin galaksiler arasındaki boşlukları dolduran ve “kozmik ağ” olarak adlandırılan devasa ipliksi yapılarda, çok sıcak ama aşırı derecede seyrek bir gaz halinde bulunduğunu öne sürüyordu. Ancak bu gaz o kadar dağınık ve sönüktü ki, şimdiye kadar doğrudan gözlemlenmesi neredeyse imkansızdı.
Hızlı Radyo Patlaması İpucu Verdi
İşte bu noktada devreye Hızlı Radyo Patlamaları (Fast Radio Bursts – FRBs) girdi. FRB’ler, evrenin çok uzak noktalarından gelen, milisaniyeler süren ancak muazzam derecede güçlü radyo dalgası patlamalarıdır. Bilim insanları, bu patlamaların bize doğru yol alırken aradaki uzay boşluğunda bulunan maddeden geçerken sinyallerinin nasıl etkilendiğini inceleyerek, bu “boş” olduğu düşünülen bölgeler hakkında bilgi edinebileceklerini fark ettiler. Bu çalışmada, FRB 20220610A olarak adlandırılan belirli bir hızlı radyo patlaması kullanıldı. Bu FRB’nin sinyali, Dünya’ya ulaşmadan önce, teorik olarak kayıp maddenin saklandığı düşünülen kozmik ağ iplikçiklerinden birinin içinden geçmişti. Bir radyo sinyali plazma (iyonize gaz) içinden geçerken, farklı frekanslardaki dalgalar farklı hızlarda ilerler, bu da sinyalin zamanla “dağılmasına” veya “yayılmasına” neden olur. Aradaki maddenin yoğunluğu ne kadar fazlaysa, bu dağılma da o kadar belirgin olur.
Hesaplamalar Gözlemlerle Uyuştu
Araştırmacılar, FRB 20220610A’dan gelen sinyalin ne kadar dağıldığını dikkatlice ölçtüler. Sonuçlar heyecan vericiydi: Sinyalin dağılma miktarı, tam da teorik modellerin öngördüğü gibi, kozmik ağ iplikçiğinde bulunması beklenen seyrek gaz yoğunluğuyla birebir uyuşuyordu. Yani, kayıp baryonik maddenin tam da saklandığı düşünülen yerde olduğuna dair güçlü bir gözlemsel kanıt elde edilmişti. Bu, daha önceki dolaylı kanıtları destekleyen ve kayıp madde gizemini çözme yolunda önemli bir adım oldu. Çalışmanın başyazarı, sanki loş bir sokak lambasının (galaksiler) altındaki anahtarları bulmak yerine, tüm sokağı aydınlatan ani bir sel baskınıyla (FRB) aradaki karanlıkta kalan nesneleri (kayıp madde) görmek gibi bir durum yaşadıklarını belirtiyor.
Kozmik Ağın Varlığı ve Yoğunluğu Doğrulandı
Bu keşif sadece kayıp maddenin yerini göstermekle kalmıyor, aynı zamanda evrenin büyük ölçekli yapısını oluşturan kozmik ağ teorisini de güçlü bir şekilde destekliyor. Galaksilerin rastgele dağılmadığı, bunun yerine devasa iplikçikler ve düğüm noktalarından oluşan bir ağ yapısı içinde yer aldığı düşünülüyordu. Bu FRB gözlemi, bu iplikçiklerin gerçekten var olduğunu ve içlerinde önemli miktarda, ancak çok seyrek de olsa, normal madde barındırdığını gösteriyor. Bu bulgu, evrenin nasıl oluştuğu ve zaman içinde nasıl evrildiği konusundaki anlayışımızı derinleştiriyor ve kozmolojik modellerin doğrulanmasına yardımcı oluyor.
Evrenin Kayıp Yarısı Bulundu yazısı ilk önce BeeTekno yayınlanmıştır.
Okumaya devam et...