Karanlık madde büyük ölçüde gizemli kalıyor, ancak astrofizikçiler bu gizemi açmaya çalışıyorlar. Geçtiğimiz yıl Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) tarafından yerçekimi dalgalarının keşfi, karanlık madde gizemine yeni bir pencere açmış olabilir. "İlkel kara delikler" olarak bilinenleri girin.
Teorisyenler Zayıf Etkileşen Masif Parçacıklar (WIMPS) olarak adlandırılan parçacıkların varlığını tahmin ettiler. Bu WIMP'ler karanlık maddeden yapılmış olabilir. Ama sorun şu ki, bunu destekleyecek deneysel bir kanıt yok. Karanlık maddenin gizemi hala açık bir dava dosyasıdır.
LIGO geçen yıl yerçekimi dalgaları tespit ettiğinde, karanlık maddeyi açıklamaya çalışan başka bir teoriye olan ilgiyi yeniledi. Bu teori, karanlık maddenin aslında yukarıda belirtilen WIMPS değil, Primordial Black Holes (PBH) şeklinde olabileceğini söylüyor.
Primordial kara delikler muhtemelen düşündüğünüz kara deliklerden farklıdır. Bunlara yıldız kara delikleri denir ve yaşamının sonunda yeterince büyük bir yıldız kendi üzerine çöktüğünde oluşur. Bu yıldız kara deliklerinin büyüklüğü, oluşturdukları yıldızların büyüklüğü ve evrimi ile sınırlıdır.
Yıldız kara deliklerinden farklı olarak, ilkel kara delikler, Evrenin ilk anlarında yüksek yoğunluklu madde dalgalanmalarından kaynaklanır. Yıldız kara deliklerinden çok daha büyük veya daha küçük olabilirler. PBH'ler asteroitler kadar küçük veya 30 güneş kütlesi kadar büyük, hatta daha büyük olabilir. Ayrıca daha bol olabilirler, çünkü oluşturmak için büyük bir kütle yıldızına ihtiyaç duymazlar.
Yaklaşık 30 güneş kütlesinden daha büyük olan bu PBH'lerden ikisi bir araya geldiğinde, LIGO tarafından tespit edilen yerçekimi dalgalarını yaratırlar. Teori, bu ilkel karadeliklerin gökadaların halelerinde bulunacağını söylüyor.
Galaktik halelerde bu orta büyüklükte PBH'lerin yeterli olması durumunda, halodan geçerken uzak kuasarlardan gelen ışık üzerinde bir etkisi olacaktır. Bu etkiye "mikro mercekleme" denir. Mikro lensler ışığı yoğunlaştırır ve kuasarların daha parlak görünmesini sağlar.
Bu mikro lenslemenin etkisi, bir PBH'nin kütlesi ne kadar fazlaysa veya PBH'ler galaktik haloda o kadar bol olur. Kara delikleri kendileri göremiyoruz elbette, ama kuasarların artan parlaklığını görebiliriz.
Bu varsayımla çalışarak, Instituto de Astrofísica de Canarias'daki bir gökbilimciler ekibi, galaksilerdeki ara kütlenin primordial kara deliklerinin sayısını tahmin etmek için kuasarlar üzerindeki mikro mercekleme etkisini inceledi.
“Birleşmesi LIGO tarafından tespit edilen karadelikler muhtemelen yıldızların çöküşünden oluşuyordu ve ilkel karadelikler değildi.” -Evencio Mediavilla
Çalışma yerçekimi ile merceklenen 24 kuasar'a baktı ve sonuçlar Güneş gibi bizim uzak kuasarlar üzerinde mikro mercek etkisi yaratan normal yıldızlar olduğunu gösteriyor. Bu, galaktik haloda büyük bir PBH popülasyonunun varlığını ekarte eder. “Bu çalışma,“ Evencio Mediavilla, “Güneş kütlesinin 10 ila 100 katı kütleli kara deliklerin karanlık maddenin önemli bir bölümünü oluşturmasının hiç mümkün olmadığını söylüyor” diyor. Bu nedenle birleşmesi LIGO tarafından tespit edilen karadelikler büyük olasılıkla yıldızların çöküşüyle oluşmuştur ve ilkel karadelikler değildir ”.
Perspektifinize bağlı olarak, bu ya karanlık madde hakkındaki bazı sorularımızı cevaplar ya da sadece gizemi derinleştirir.
Karanlık maddenin tam olarak ne olduğunu bilmeden önce uzun bir süre beklememiz gerekebilir. Ancak, Avrupa Son Derece Büyük Teleskopu, Dev Macellan Teleskopu ve Büyük Sinoptik Araştırma Teleskopu gibi dünya çapında inşa edilen yeni teleskoplar, karanlık maddenin nasıl davrandığı ve Evreni nasıl şekillendirdiği konusundaki anlayışımızı derinleştirmeyi vaat ediyor.
Karanlık maddenin gizeminin çözülmesi sadece bir zaman meselesidir.
