NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu'ndan yapılan yeni bir çalışma, gökadaların karanlık madde kümeleri içinde oluştuğunu gösteriyor. Bu yeni Spitzer araştırması, uzak gökadaları çevreleyen karanlık madde miktarının şaşırtıcı derecede tutarlı olduğunu buldu.
Çok fazla karanlık madde ile başlayın, sonra gazla karıştırın. Karışımı bir süre bekletin ve bir galaksi meyilli dışarı çıksın.
Galaksileri pişirme için bu basit tarif evde gerçekleştirilemez, ancak astronomların galaksi oluşumu hakkında ne öğrendiklerini yansıtır. Maya ile ekmek pişirmek gibi, bir galaksinin büyümesi için evrende karanlık madde adı verilen gizemli bir madde gereklidir.
Şimdi, NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu’nda yapılan yeni bir çalışma, gökadaların bu temel bileşeni hakkında bilineni geliştiriyor. Sadece karanlık madde değil, aynı zamanda bir galaksi oluşmadan önce minimum miktarda malzemenin bulunması gerektiğini gösterir. Daha azı galaksi anlamına gelmez - başarısız bir somun ekmeğin kozmik eşdeğeri.
“Galaksiler büyük karanlık madde kümeleri içinde doğar,” diyor Cornell Üniversitesi'nden Dr. Duncan Farrah, Ithaca, N.Y. “Bu kümelerin galaksiden galaksiye kadar oldukça tutarlı göründüğünü görüyoruz.” Farrah, Astrofizik Dergi Mektupları'nın son sayısında bunu ve diğer bulguları açıklayan bir makalenin baş yazarıdır.
İsminden de anlaşılacağı gibi, karanlık madde ışık yaymaz, böylece hiçbir geleneksel teleskop onu göremez. Bitkileri ve insanları ve her türlü uzay nesnesini içeren normal madde, elektromanyetik radyasyon veya ışık verir. Evrende normal maddeden yaklaşık beş kat daha fazla karanlık madde vardır.
Ancak karanlık maddenin kütlesi vardır, yani normal madde üzerinde yerçekimi römorkörleri uygulayabilir.
NASA’nın Pasadena'daki California Teknoloji Enstitüsü’ndeki Spitzer Bilim Merkezi’nin ortak yazarı Dr. Jason Surace, “Karanlık maddenin yerçekimi var, bu yüzden‘ normal ’gaza ek olarak gittikçe daha karanlık madde içeriyor” dedi. “Sonunda gazın galaksileri oluşturan yıldızlara yoğunlaştığını biliyoruz, ancak Spitzer çalışması bunun karanlık madde kritik bir kütleye ulaşıncaya kadar gerçekleşmediğini gösteriyor.”
Farrah ve meslektaşları, milyarlarca ışık yılı uzaklıkta bulunan ultralüminöz kızılötesi galaksiler olarak adlandırılan yüzlerce uzak nesneyi incelemek için Spitzer Geniş Alan Kızılötesi Ekstragalaktik araştırmasından verileri kullandılar. Bu genç galaksiler inanılmaz derecede parlaktır ve çok sayıda tozlu yıldız oluşumu aktivitesi ile doludur.
Başlangıçta, araştırmacılar, genç galaksilerin ve karanlık maddenin nasıl geliştiğini ve günümüz evrenine egemen olan dev gökadaların dev kümelerine nasıl bir araya geldiğini daha iyi anlamaya başladılar. Farrah, “Galaksilerin gökyüzüne rastgele dağıldığını düşünebilirsin, zemine bir avuç kum atmak gibi” dedi. “Ama değiller ve bunun nedeni, genç galaksilerin etrafındaki karanlık maddenin birbirlerini tutkal gibi cezbetmesi olabilir.”
Ultra ince kızılötesi galaksilerin birlikte ne kadar sıkı bir şekilde bir araya gelmeye başladığını belirleyerek Farrah ve meslektaşları dolaylı olarak ne kadar karanlık “tutkal” mevcut olduğunu ölçebildiler. Gruplama ne kadar sıkı olursa, o kadar karanlık madde vardı. Bu hesaplamayı Dünya'dan değişen mesafelerde iki grup gökada için yaptılar.
İşte o zaman garip bir şey fark ettiler. Çalıştıkları her galaksi için, ne kadar uzakta olursa olsun, yaklaşık aynı boyutta, 10 trilyon güneş kütlesine eşdeğer karanlık madde kümelerini çevreliyor gibiydi. Gökbilimciler, 10 trilyondan az güneş kütlesi kütlesi ile birleşmiş herhangi bir gökada bulamadıklarından, bu miktarın ultra ince bir kızılötesi galaksinin oluşması için gereken minimum miktar olduğuna inanıyorlar.
“Bu karanlık madde kümeleri, bu uzak gökadaları doğuran tohumlar gibi olabilir,” dedi Surace. “Yakın evrenimizdeki benzer galaksiler tamamen farklı bir şekilde oluşuyor, bu yüzden öğrendiklerimiz evrenimizdeki kozmik zamanda çok farklı bir dönem için geçerli.”
Diğer gökada türlerinin de benzer şekillerde ortaya çıkıp çıkmayacağı astronomide devam eden bir sorudur. Kuasar adı verilen yüksek enerjili galaksiler üzerine yapılan önceki çalışmalar, bu nesnelerin de büyümek için minimum bir karanlık madde kütlesi gerektirdiğini ima etti. Sadece bu durumda, galaksilerin “hamur ”una başlaması o kadar yoğun değildi, yaklaşık dört ila beş trilyon güneş kütlesi.
Görünüşe göre gökbilimciler evrenin en iyi korunan aile tariflerinden vazgeçmeden önce biraz daha beklemek zorunda kalacaklar.
Orijinal Kaynak: NASA Haber Bülteni
