Kozmik mikrodalga arkaplanının çarpık vizyonları - en erken tespit edilebilir ışık - gökbilimcilerin evrende görünür ve görünmez maddenin toplam miktarını haritalamasına izin verir.
Evrendeki tüm maddelerin kabaca yüzde 85'i karanlık bir maddedir, en güçlü teleskoplar için bile görünmez, ancak yerçekimi ile tespit edilebilir.
Karanlık maddeyi bulmak için, gökbilimciler yerçekimi mercekleme denilen bir etki ararlar: karanlık maddenin yerçekimi çekmesi ışığı daha uzak bir nesneden büküp büyüttüğünde. En eksantrik formunda, uzak kozmik nesnelerin birden çok yay şeklinde görüntüsüyle sonuçlanır.
Ancak burada bir uyarı var: karanlık maddeyi tespit etmek için doğrudan arkasında bir nesne olmalı. "Yıldızlar" hizalanmalıdır.
İngiltere'deki Hertfordshire Üniversitesi'nden Dr.James Geach tarafından yönetilen son bir çalışmada, gökbilimciler bunun yerine kozmik mikrodalga zeminine (SPK) gözlerini diktiler.
Space Magazine'e “SPK görebildiğimiz en uzak / en eski ışık” dedi. “Tüm evreni aydınlatan bir yüzey olarak düşünülebilir.”
SPK'dan gelen fotonlar, evren sadece 380.000 yaşında olduğundan Dünya'ya doğru ilerliyor. Tek bir foton, görüş çizgisi boyunca evrendeki tüm maddeleri etkili bir şekilde inceleyerek bol miktarda maddeye rastlama şansına sahiptir.
“Bu yüzden SPK hakkındaki görüşümüz kendinden görünüşe göre biraz çarpıtılmış - biraz yüzme havuzunun altındaki desene bakmak gibi,” dedi Dr. Geach.
SPK'daki küçük çarpıtmalara dikkat ederek, tüm evrendeki tüm karanlık maddeleri inceleyebiliriz. Ama sadece bunu yapmak son derece zordur.
Ekip, güney gökyüzünü mikrodalgada gözlemler için tasarlanmış 10 metrelik bir teleskop olan Güney Kutbu Teleskopu ile gözlemledi. Bu büyük, çığır açan araştırma, güney gökyüzünün bir CMB haritası üretti ve bu harita Planck uydusundan önceki SPK verileriyle tutarlıydı.
Araya giren madde ile yerçekimi merceğinin karakteristik imzaları gözle çıkarılamaz. Gökbilimciler, iyi geliştirilmiş bir matematiksel prosedürün kullanımına güvendiler. Kötü detaylara girmeyeceğiz.
Bu, “SPK ile aramızdaki toplam tahmini kütle yoğunluğunun bir haritasını çıkarmıştır. Bunu düşünürseniz bu inanılmaz bir şeydir - evrendeki tüm kitleyi SPK'ya yeniden eşlemek için gözlemsel bir teknik ”dedi.
Ancak ekip analizlerini orada bitirmedi. Bunun yerine, en erken galaksilerin merkezlerinde güçlü süper kütleli kara delikler olan kuasar pozisyonlarında SPK lensini ölçmeye devam ettiler.
“Araştırmanın ikinci yazarı olan Dartmouth College'dan Dr. Ryan Hickox,“ Gökyüzünün geniş bir kuasar yoğunluğuna sahip bölgelerinin açıkça daha güçlü bir CMB lensleme sinyaline sahip olduğunu bulduk. Uzay Dergisi'ne söyledi.
Son olarak, bu karanlık madde halelerinin kütlesini belirlemek için SPK haritası kullanıldı. Bu sonuçlar, SPK'ya hiç atıfta bulunmadan, kuasarların uzayda nasıl kümeleştiğini inceleyen daha eski çalışmalarda belirlenenlerle eşleşti.
İki bağımsız ölçüm arasındaki tutarlı sonuçlar güçlü bir bilimsel araçtır. Hickox'a göre, “süper kütleli karadeliklerin büyük ölçekli yapılarda nasıl yaşadığına dair güçlü bir anlayışa sahip olduğumuzu ve (bir kez daha) Einstein'ın haklı olduğunu gösteriyor.”
Bildiri Astrofizik Dergi Mektuplarında yayınlanmak üzere kabul edilmiştir ve buradan indirilebilir.
