Yeni bulgulara göre; 10 milyar yıl önce, gökada oluşumlarının zirveye ulaştığı çağ süresince, büyük yıldız üreten gökadalar baryonik veya “normal” maddenin hakimiyeti altındaydı. Bu da, gizemli karanlık maddenin etkisinin daha büyük olduğu günümüz gökadalarıyla keskin bir zıtlık meydana getiriyor. Bu şaşırtıcı sonuç Avrupa Astronomik Araştırmalar Organizasyonu’na (ESO) ait Devasa Teleskop kullanılarak elde edildi ve evrenin ilk zamanlarında karanlık maddenin, günümüze kıyasla daha az etkili olduğuna işaret ediyor.

Normal maddeyi parlayan yıldız, ışıldayan gaz ve toz bulutları olarak görürüz. Fakat anlaşılması zor karanlık madde ise, ışığı yansıtmaz, soğurmaz veya yayınlamaz ve sadece kütle çekimsel etkileri ile gözlemlenebilir. Karanlık maddenin varlığı, yakınlardaki sarmal gökadaların dış kısımlarının, sadece normal maddenin var olduğunu kabul ettiğimizde neden beklenenden daha hızlı döndüğü açıklayabilir.

Max Planck Enstitüsü`den Reinhard Genzel’in önderliğinde astronomlardan oluşan uluslararası bir araştırma ekibi ESO’nun Şili’de yer alan Devasa Teleskop’unda KMOS ( K Bandı Çoklu Nesne Spektrografı) ve SINFONI (Yakın Kızıl Ötesi İntegral Alan Gözlem Spektrografı) cihazlarını kullanarak, 10 milyar yıl önce gökada oluşumlarının zirvesindeki uzak evrende, 6 tane büyük, yıldız üreten gökadanın dönüşünü ölçtüler.

Gördükleri şaşırtıcıydı: günümüzdeki sarmak gökadaların aksine, bu gökadaların dış bölgeleri, çekirdeğe yakın olan bölgelerden daha yavaş bir şekilde dönüyordu, bu da o gökadalarda beklenenden daha az karanlık maddenin var olduğuna işaret ediyordu.


Reinhard Genzel; “Şaşırtıcı bir biçimde dönüş hızları sabit değildi, ama gökadadan dışarı doğru çıkıldıkça azalıyordu. Bunun muhtemel iki nedeni var. İlki; bu ilkel gökadalara normal maddenin hakim olması, karanlık maddenin günümüzdekinden daha az rol oynaması. İkincisi ise; bu ilkel disklerin, günümüzde gördüğümüz sarmal gökadalara kıyasla daha çalkantılı olması” diye yorumluyor.

Her iki olasılık da, astronomların daha da geçmişe, evrenin ilk zamanlarına bakmaları gerektiğini gösteriyor. Büyük Patlama’dan 3-4 milyar yıl sonra, gökadalardaki gazlar düz ve dönen diskler şeklinde yoğunlaşmışken, çevrelerindeki karanlık madde haleleri daha büyüktü ve daha çok saçıldılar. Görünüşe bakılırsa karanlık maddenin yoğunlaşması daha da uzun zaman aldı, bu nedenle sadece günümüzdeki gökada disklerini dönüş hızlarında görülebiliyorlar.

Bu açıklama, ilkel gökadaların, günümüzdeki gökadalara göre daha fazla gaz açısından zengin ve yoğun olduğunu gösteren gözlemlerle uyuşuyor.

Çalışmada gözlenen bu 6 gökada, ESO’nun Devasa Teleskop’uyla görüntülenen yüz tane uzak, yıldız üreten gökada arasındaydı. Yukarıdaki açıklanan bireysel ölçümlere ek olarak; diğer gökadalardan gelen zayıf sinyaller de kullanılarak, ortalama dönüş eğrisi de elde edildi. Bu bileşke eğri de, aynı şekilde gökadaların merkezinden uzaklaştıkça azalan hız eğimi gösteriyordu. Ek olarak, 240 yıldız üreten gökada disklerine ait 2 çalışma da bulgular destekliyordu.

Ayrıntılı modeller gösteriyor ki; normal madde, tüm gökadaların toplam kütlesinin ortalama olarak yarısını kaplarken, gökadaların dinamiklerine tamamen hakim oluyor.

---

Kaynak: Dark matter less influential in galaxies in early universe < https://phys.org/news/2017-03-dark-influential-galaxies-early-universe.html >

Referans: Strongly baryon-dominated disk galaxies at the peak of galaxy formation ten billion years ago < http://www.nature.com/nature/journal/v543/n7645/full/nature21685.html > DOI: 10.1038/nature21685

---