James Webb Uzay Teleskobu'nun gözlemleri, karanlık maddeye tamamen yeni bir bakış sunabilir

Araştırmada karanlık maddenin, evrenin bazı en eski yıldızlarının oluşumunda nasıl rol oynamış olabileceği tahmin ediliyor

(NASA/ESA)

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu üç parlak cisim tespit etti ve gökbilimciler bunların, enerjisini karanlık madde parçacıklarının yok olmasından alan devasa boyutlu cisimler olabileceğinden şüpheleniyor.

PNAS adlı bilimsel dergide yayımlanan sonuçlar doğrulanırsa, tüm fizik alanında en çözümsüz kalan problemlerden biri olan bu madde türüne ilişkin yeni bir bakış açısı ortaya çıkabilir.

Karanlık madde ışığı emmediği, yansıtmadığı veya yaymadığı için tespiti son derece zor olan, çekim kuvvetine dayanılarak varlığı tahmin edilen ve evrenin, teoride var olsa da keşfedilmemiş bir bileşeni.

Austin'deki Teksas Üniversitesi'nden çalışmanın ortak yazarı Katherine Freese şöyle diyor: 

Yeni bir yıldız türü keşfetmek tek başına bile epey ilginç ama ona enerji verenin karanlık madde olduğunu keşfetmek muazzam bir şey olurdu.

Karanlık maddenin bilinen evrenin yaklaşık çeyreğini oluşturduğu tahmin edilse de bu maddenin doğasını çözemeyen bilim insanları bunun, keşfedilmemiş yeni bir tür temel parçacık tarafından meydana getirilmiş olabileceğinden şüpheleniyor.

Böyle bir parçacık için ilk aday, hakkında teoriler geliştirilen Zayıf Etkileşimli Büyük Kütleli Parçacıklar.

Bu parçacıkların çarpıştıklarında kendilerini yok ederek, çöken hidrojen bulutlarına ısı bırakıp onları ışıl ışıl parlayan karanlık yıldızlara dönüştürdüğünden şüpheleniliyor.

fazla oku

Bu bölüm, konuyla ilgili referans noktalarını içerir. (Related Nodes field)

Güneş'in birkaç milyon katı kütleye ve 10 milyar katı kadar parlaklığa ulaşabilen bu tür süper kütleli "karanlık yıldızların" tanımlanması, karanlık maddenin anlaşılması yönünde yeni kapıları aralayabilir.

Karanlık yıldızlar, erken evrende kozmosun kökeni ve kaderine ilişkin tahminlere uymayacak kadar çok sayıda büyük galaksi olduğuna işaret eden, Webb teleskobunun gizemli gözlemlerinden birini de açıklığa kavuşturabilir.

Dr. Freese, "Standart [kozmoloji] modelindeki bir şeyin ayarlanmasının gerekmesi daha olası çünkü bizim ortaya attığımız gibi bütünüyle yeni bir öneri her zaman daha az muhtemeldir" diyor.

Bilim insanı şöyle açıklıyor: 

Ancak erken galaksilere benzeyen bu nesnelerden bazıları aslında karanlık yıldızlarsa, galaksi oluşum simülasyonları gözlemlerle daha iyi uyum sağlayacaktır.

Karanlık yıldız olması muhtemel bu üç cisim (JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 ve JADES-GS-z11-0), ilk olarak geçen aralıkta galaksi diye tanımlanmıştı.

Araştırmalarda bunların Büyük Patlama'dan yaklaşık 320-400 milyon yıl sonra meydana geldiği ve bugüne kadar görülen en eski cisimler arasında yer aldığı ileri sürülüyordu.

Öte yandan yeni bir veri analizi, bu nesneler hakkında birbiriyle çelişen iki ihtmal olduğuna işaret ediyor.

Dr. Freese "Bunlardan biri, öbek III yıldız kümesinden milyonlarca sıradan yıldız içeren galaksiler olmaları. Diğeriyse karanlık yıldızlar olmaları. Ve ister inanın ister inanmayın tek bir karanlık yıldızda, bütün bir galaksinin yıldızlarıyla yarışacak kadar ışık vardır" diye açıklıyor.

Bilim insanları karanlık maddenin, evrendeki ilk yıldızlardan bazılarının oluşumunda ne gibi etkiler yaratmış olabileceğine dair teoriler geliştiriyor.

Araştırmacılar erken galaksilerin merkezinde, hidrojen ve helyum gazı bulutlarıyla birlikte çok yoğun karanlık madde kümelerinin var olabileceğinden şüpheleniyor.
 


Gaz soğudukça çökerek karanlık maddeyi de beraberinde çekmiş olabilir.

Böylece karanlık madde parçacıkları, bu kümelenmeden kaynaklanan artan yoğunluk nedeniyle giderek daha fazla yok olacak ve daha da fazla ısı meydana getirecektir.

Bilim insanları bunun, gazın sıradan bir yıldızda görüldüğü gibi füzyonu desteklemek adına tamamen çökmesini engellediğinden şüpheleniyor.

Bunun yerine bulut daha fazla gaz ve karanlık madde toplamaya devam ederek "büyük, kabarık ve sıradan yıldızlardan çok daha parlak" hale geliyor.

Bu benzersiz yıldız oluşum sürecinin sonucunda, sıradan yıldız muadillerinden farklı olarak karanlık yıldızlarda enerji kaynağı çekirdekte yoğunlaşmak yerine eşit şekilde dağılıyor.

Ve yeterince karanlık maddeyle, bu gizemli yıldızlar da devasa bir boyuta ve parlaklığa ulaşmış olabilir.



*İçerik orijinal haline bağlı kalınarak çevrilmiştir. Independent Türkçe’nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.

https://www.independent.co.uk/space

Independent Türkçe için çeviren: Onur Bayrakçeken

© The Independent

DAHA FAZLA HABER OKU