Karanlık Madde Ne Kadar Sıcak?

Evrenimizin kütlece yaklaşık dörtte birini oluşturan karanlık madde acaba ne kadar sıcaktır ve bu, evrenin neresinde bulunduğuna göre değişiklik gösterebilir mi? Yeni bir araştırmada University of Cal..
Görsel Telif: © allexxandarx

Evrenimizin kütlece yaklaşık dörtte birini oluşturan karanlık madde acaba ne kadar sıcaktır ve bu, evrenin neresinde bulunduğuna göre değişiklik gösterebilir mi? Yeni bir araştırmada University of California, Davis (UC Davis) fizikçileri karanlık maddenin sıcaklığını tespit etmeye çalıştı ve araştırmanın detayları ile bulgularını Monthly Notices of the Royal Astronomical Society‘de yayımladı.

Karanlık maddenin gerçekte ne olduğu, neye benzediği ve karanlık madde parçacığının nasıl bir şey olduğu konusunda henüz çok az bir bilgi sahibiyiz ve fizikçiler henüz bu parçacığı tespit etmeyi veya başka bir deyişle yakalayabilmeyi hedefliyor. Ancak şunu biliyoruz ki, karanlık madde yığınlarının kütleçekim etkisi, uzak cisimlerden gelen ışığın sapmasına neden olabiliyor. UC Davis fizikçilerinden Chris Fassnacht ve çalışmada iş birliği yaptığı çalışma arkadaşları, kütleçekimsel merceklenme olarak da bilinen (İng. gravitational lensing) bu sapmaları kullanarak, karanlık maddenin maddesel özelliklerini anlamaya çalıştı.

Karanlık maddenin standart modeline göre bu madde soğuktur veyahut ışık hızına kıyasla çok daha yavaş hareket ediyor olacaklarına göre soğuk olmalıdır. Bu bilgi alınarak karanlık madde parçacıklarının kütlesine dair de fikirler elde edilebilmişti. Parçacıkların kütlesini daha küçük aldıkça, daha sıcak olacaklarını ve daha hızlı hareket edeceklerini de öğrenmiş bulunmaktayız.

Soğuk yani daha yüksek kütleli karanlık madde modeli, Fassnacht’a göre daha büyük ölçekte tutarlılık gösterirken tekil gökadaların ölçeğine indirgediğimizde o kadar da iyi çalışmıyor. Bu da bizim daha hızlı hareket eden, daha yüksek sıcaklığa sahip karanlık madde parçacıkları modellerini geliştirmemize neden oldu. Bu anlamda, parçacıkları ışık hızına yakın hızda hareket eden ‘sıcak’ karanlık madde, gözlemler yolu ile ekarte edilmişti.

UC Davis‘ten Jen-Wei Hsueh, Fassnacht ve diğer ekip arkadaşları kütleçekimsel merceklenme ölçüm ve verilerini kullanarak karanlık madde parçacığının sıcaklığına bir üst limit belirlemeye çalıştı ve böylelikle kütlesine de bir maksimum değer biçilmesi hedeflendi.

Kütleçekimsel merceklenme etkisindeki yedi ayrı çok uzak yıldızsının (kuasarın) parlaklık seviyelerini ölçen araştırmacılar, bu etkiye ek olarak yıldızsıların parlaklıklarında, gelen ışık ile gözlemci arasına leke gibi giren karanlık madde kümelerinin yarattığı minimal değişimleri de heaba katarak karanlık madde merceklerinin büyüklüklerini ölçmeyi başardı.

Bu ölçümlere göre karanlık madde parçacıkları eğer daha hafif, daha sıcak ve daha hızlı hareket ediyor ise belirli büyüklüğün üzerinde bu ‘mercek’ yapılarından oluşturamıyor olmaları gerekirdi. Yine belirli büyüklüğün altında ise bir arada duramayarak yok olurlardı.

Potansiyel bir karanlık madde parçacığının kütlesine bir alt limit koyan sonuçlar, aynı zamanda soğuk karanlık madde modelini de ortadan kaldırmıyor. Fassnacht’a göre mercek etkisi yapacak nesneler deneylere ve yapılan gözlemlere eklendikçe istatistiksel olarak çok daha tutarlı sonuçlar elde edilebilecek.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv