Astronomi, cevapladığından daha fazla soru sormakla ünlüdür. Maddenin büyük çoğunluğunun görünmez olduğunu gözlemleyin.
Gökbilimciler, karanlık maddenin evrenin maddesinin kabaca yüzde 84'ünü oluşturduğuna dair büyük kanıtlar toplasalar da - bireysel galaksilerin dönüşü, uzak gökada kümelerinin hareketleri ve uzak yıldız ışığının bükülmesi için kesin açıklamalar yapıyorlar - herhangi bir ayrıntıdan emin değiller.
Şimdi, bir grup Avustralyalı gökbilimci Samanyolu'nda daha önce düşünüldüğünün yarısı kadar karanlık madde olduğunu düşünüyor.
1933'te İsviçreli gökbilimci Fritz Zwicky, yaklaşık 320 milyon ışıkyılı uzaklıkta ve yaklaşık 2 ışıkyılı uzaklıkta olan bir galaksi kümesi olan Coma kümesini gözlemledi ve çok hızlı hareket ettiğini buldu. Gökada kümesini bir arada tutacak yeterli görünür madde yoktu.
Zwicky, bu galaksilerin hareketlerinin çok büyük olmasına neden olan dunkle Materie veya karanlık madde olarak bilinen gizli bir bileşen olması gerektiğine karar verdi.
Sonra 1978'de Amerikalı gökbilimci Vera Rubin bireysel galaksilere baktı. Gökbilimciler büyük ölçüde galaksilerin Güneş Sistemimiz gibi döndüklerini, dış gezegenlerin iç gezegenlerden daha yavaş döndüğünü varsaydılar. Bu argüman Newton Yasalarına ve kitlenin çoğunun merkezde olduğu varsayımına uymaktadır.
Ancak Rubin, galaksilerin kendi Güneş Sistemimiz gibi bir şey döndürmediğini buldu. Dış yıldızlar iç yıldızlardan daha yavaş dönmedi, aynı hızla. Her galaksinin dışında karanlık madde olması gerekiyordu.
Şimdi, Batı Avustralya Üniversitesi'nden gökbilimci Prajwal Kafle ve meslektaşları, bir kez daha kendi galaksimizin, Samanyolu'nun eteklerindeki yıldızların hızını gözlemlediler. Ancak bunu önceki tahminlerden çok daha ayrıntılı olarak yaptı.
Bir yıldızın hızına göre, herhangi bir iç kütleyi hesaplamak nispeten basittir. Aşağıdaki basit denklem, iç kütlenin (M) yıldızın galaktik merkezden (R) kare hızının (V) çarptığı mesafeye eşit olduğunu ve hepsinin yerçekimi sabitine (G) bölündüğünü göstermektedir:
Kafle ve meslektaşları galaksinin özensizliğini açıklayan daha karışık fizik kullandılar. Ancak mesele, bir yıldızın hızı ile herhangi bir iç kütleyi hesaplayabilirsiniz. Ve birden fazla yıldızın hızıyla daha doğru olmanız gerekir. Ekip, galaksimizdeki karanlık maddenin Güneş'in kütlesinin 800 milyar katı olduğunu ve önceki tahminlerin yarısını bulduğunu buldu.
“Mevcut gökada oluşumu ve evrimi fikri… Samanyolu çevresinde çıplak gözle görülebilen bir avuç büyük uydu gökada olması gerektiğini öngörüyor, ancak bunu görmüyoruz” dedi Kafle. Bu genellikle eksik uydu sorunu olarak adlandırılır ve yıllardır astronomlardan kaçınır.
“Karanlık maddenin kütlesini ölçtüğümüzü kullandığınızda teori, orada yalnızca üç uydu gökada olması gerektiğini tahmin ediyor; Büyük Macellan Bulutu, Küçük Macellan Bulutu ve Yay Cüce Gökadası ”dedi.
Bu yeni ölçümler Samanyolu'nun astronomların daha önce düşündüğü gibi olmadığını kanıtlayabilir. Ayrıca yörüngede neden bu kadar az uydu gökada olduğunu açıklamaya yardımcı olurlar. Ama önce galaksimizdeki karanlık maddeyi tartmak için başka birçok yolla karşı karşıya kaldıklarından, sonuçların doğrulanması gerekecek.
Sonuçlar Astrophysical Journal'da yayınlanmıştır ve çevrimiçi olarak mevcuttur.
