Bilim insanları, evrenin büyük bir bölümünü oluşturan ve gözle görülemeyen karanlık maddenin varlığını kanıtlamaya yaklaşıyor. Bu yöndeki ipuçları, Samanyolu galaksisinin merkezine yakın bir alanda tespit edilen zayıf gama ışını parlamasında saklı olabilir.
NASA’nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu’ndan elde edilen verileri inceleyen araştırmacılar, galaksinin merkezindeki gama ışını fazlalığının, uzun zamandır aranan karanlık madde kanıtını sağlayabileceğini belirtiyor. Evrende görülebilen yıldızlar, gezegenler ve diğer tüm nesneler, toplam maddenin sadece yüzde 5’ini oluşturuyor. Karanlık maddenin oranı ise yaklaşık yüzde 27 olarak tahmin ediliyor. Kalan yüzde 68’lik kısım ise “karanlık enerji” olarak adlandırılan gizemli bir güçten oluştuğu düşünülüyor.
Karanlık maddenin varlığı, galaksiler üzerindeki kütleçekimsel etkileri sayesinde biliniyor. Ancak ışıkla etkileşime girmediği için doğrudan kanıtlamak oldukça zor. Yeni araştırmada, Fermi teleskobunun Samanyolu’nun merkezine yakın geniş bir alanda haritaladığı ve karanlık maddenin dolaylı kanıtı olabilecek gama ışını yayılımlarına odaklanılıyor.
Gözlemlenen gama ışını fazlalığını açıklamak için iki temel teori bulunuyor. Birinci teoriye göre, bu ışınlar uzayın yoğun merkez bölgesinde çarpışan karanlık madde parçacıklarından kaynaklanıyor. Diğer teori ise ışınların, saniyede yüzlerce kez dönerek elektromanyetik spektrum boyunca ışık yayan “milisaniye atarcaları” olarak bilinen nötron yıldızlarından geldiğini öne sürüyor.
Physical Review Letters’da yayımlanan son çalışma, gelişmiş simülasyonlarla her iki olasılığı da değerlendirdi. Analizler, her iki açıklamanın da eşit derecede olası olduğu sonucuna ulaştı. Çalışma, karanlık madde parçacıklarının çarpışmasıyla oluşacak gama ışınlarının, Fermi teleskobunun kaydettiği sinyalle örtüştüğünü gösterdi.
Araştırmacılar, bu gizemi çözmek için dünyanın en güçlü yer tabanlı gama ışını teleskobu olacak Cherenkov Teleskop Dizisi Gözlemevi’nin (CTA) yardımcı olabileceğini belirtiyor. Şili’de inşası devam eden tesisin, 2026 gibi erken bir tarihte faaliyete geçmesi bekleniyor. Bu gözlemevinin, gama ışını parıltısının olası iki kaynağını birbirinden ayırt edebilecek hassasiyete sahip olacağı öngörülüyor.
Söz konusu gama ışını fazlalığı, Samanyolu’nun merkezinde, Dünya’dan yaklaşık 26 bin ışık yılı uzaklıkta ve 7 bin ışık yılı genişliğindeki bir bölgede gözlemlendi. Teoriye göre, karanlık madde parçacıkları çarpıştıklarında birbirlerini yok ediyor ve bu süreçte yan ürün olarak gama ışınları ortaya çıkıyor. Ancak, parıltının henüz keşfedilmemiş binlerce milisaniye atarcasının toplu yayılımlarından kaynaklanma olasılığı da bulunuyor. Fermi uydusu, önceki gözlemlerinde bu tür gök cisimlerinin güçlü gama ışını kaynakları olduğunu doğrulamıştı.
