Karanlık Madde Aydınlanıyor mu?

Hubble Uzay Teleskobu'nun yaptığı son açıklamaya göre birleşen galaksi kümeleri karanlık madde hakkında bir çok ipucu içeriyor.

Bunun öncesinde 2006'da Bullet Cluster olarak bilinen birleşen iki galaksi kümesi üzerinde yapılan araştırmalarda karanlık madde adına doğrudan kanıt olarak belirtilen veriler elde edilmişti. 1E0657-56 adlı galaksi kümesinde yapılan X-ışını ve görünür spektrumdaki araştırmalarda çarpışma sonucu karanlık maddenin ve bildiğimiz maddenin belirli bölgelerde yoğunlaştığı gözlenmişti. Çarpışma sırasında bildiğimiz madde sürtünme sonucunda belli bir yerden sonra yavaşlarken karanlık madde kendisiyle ve bildiğimiz madde ile çok nadir ya da hiç etkileşime girmediğinden uçlara hareket edip, o bölgelerde yoğunlaştığı gözlenmişti.

Galaksi kümelerinin çarpışmalarının bir benzetimi. Kümelerdeki sıcak gazlardan oluşan bildiğimiz madde kırmızı ile, karanlık madde ise mavi ile gösterilmiş. Birleşme sürecinde bildiğimiz madde çekimsel ve sürtünme kuvveti etkisiyle yavaşlarken, karanlık madde bundan etkinemeyip uçlarda toplanabilmiştir.(Kaynak Chandra X-Ray Obs.)

Galaksi kümesi ikilisindeki karanlık madde Einstein'ın genel görelilik kuramında öngördüğü kütle çekimsel mercekleme metoduyla tespit edilmişti.

Kütle çekimsel mercekleme metoduyla kümenin ardındaki galaksinin birden fazla görüntüsü oluşuyor. Bu görüntüler incelenerek galaksi kümesindeki kütle yoğunlukları hesaplanabiliyor. (Kaynak Chandra X-Ray Obs.)

Hubble tarafından yapılan dünkü açıklamada da buna benzer bir galaksi kümesi birleşmesi duyuruldu. Böylece 1E0657-56'nin bir istisna olmadığı görüldü. MACS J0025.4-1222 adındaki galaksi kümesinin gözlenmesiyle bildiğimiz madde ve karanlık maddenin bu kümede de birbirinden ayrıldığı görüldü. MACS J0025'nin bunun öncesinde iki büyük galaksi kümesinin birleşmesi sonucu oluştuğu biliniyor. Yukarıda da bahsettiğim kütle çekimsel mercekleme yöntemi ile optik tayfta kümedeki kütle dağılımı hesaplandığında ve Chandra X-ışını teleskobu ile sıcak gazların dağılımına bakıldığında kranlık maddenin dağılımına erişilebildi. Bulgular tıpkı Bullet Cluster'dakilere benziyor.

Görüntüdeki kırmızı renkte bildiğimiz madde ile mavi renkte karanlık madde görülüyor. (Kaynak Hubble)

Karanlık madde hakkındaki bu açıklamaların yanında bazı kozmologlar galaksiler arasındaki uzayda, Einstein ve Newton'un ortaya attığından daha güçlü bir kütle çekimi kuvvetini öneren çeşitli teoriler de sunuyorlar(Modified Newtoinian Dynamics - From Dark Matter to MOND arxiv 0806.2585v1) Fakat bu teoriler karanlık maddenin bu galaksi birleşmelerindeki sonuçlarını açıklamada yetersiz kalıyorlar.

Hubble'ın konuyla ilgili haberi için tıklayınız.
Chandra X-Işını Gözlemevinin konuyla ilgili haberi için tıklayınız.
Konuyla ilgili bilimsel makale için : Bradac et al. (Draft - August 24, 2008) (PDF)
2006 yılında Chandra X-Işını Gözlemevinin "Nasa Finds Diret Proof of Dark Matter" haberi için tıklayınız.