Evreni oluşturan şeyin “kayıp” bir kısmı tespit edildi.
Daha önce bilinmeyen geniş alanları aydınlatan yeni bir araştırmaya göre, evrenin karanlık madde veya karanlık enerji olmayan nispeten küçük bir kısmının yaklaşık yarısı, aslında galaksileri bir tür gevşek kozmik ağda birbirine bağlayabilecek gazların bir karışımıdır. Şimdiye kadar, evrenin % 5’ini oluşturan bu büyük “baryonik madde” yığını, hesaba katılmamıştı.
Evrenin geri kalan % 95’i karanlık madde ve karanlık enerjiden oluşurken, baryonik madde yıldızlar, gezegenler, galaksiler ve canlılar da dahil olmak üzere her şeyi içerir. Gökbilimciler onun orada olduğunu biliyorlardı, ancak daha fazla yıldız, gezegen veya karanlık madde veya karanlık enerji olmayan başka bir şey olup olmadığını bilmiyorlardı.
Argonne Ulusal Laboratuvarı astrofizikçisi ve çalışmanın lideri Jonás Chaves-Montero, “Bunun bilindiğini varsayın ve ‘bunu görebiliyorum, karanlık madde gibi değil, karanlık enerji gibi değil’ diyorsunuz. Ama sonra etrafa bakmaya ve bu maddenin yarısının eksik olduğunu görmeye başladık ve biz onun nerede olduğunu bilmiyorduk ve fark ettik ki, tamam, kabul ettiğimiz şeylerin bazen iyi olmadığını anladık” diyor.
Baryonik maddenin gerçek içeriğini belirlemek için, Chaves-Montero ve arkadaşları, yaklaşık 4 milyar yıl önce Büyük Patlama tarafından salınan ve hala hareket eden enerji olan, evrenin kozmolojik mikrodalga arka planını analiz etmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Öne sürdüklerine göre, bu enerji maddenin içinden geçerken, çarpıtılıyor.
Chaves-Montero, “Bu çarpıtmaları tespit ederek, onlara neden olan madde miktarını çıkarabildik. Bu şekilde, maddeyi sadece belirli bir mesafede değil, aynı zamanda araya giren ve tüm evrenin tarihi boyunca bu çarpıtmayı yaratan tüm maddeyi tespit ediyorduk” dedi.
Bu yeni teknik, evrenin başlangıcından bu yana gelen farklı foton haritalarını, gök cisimleri tarafından yayılan ışınımın dalga boyundaki değişimleri olan galaksilerin kırmızıya kayma haritaları ile birleştiriyordu.
Chaves-Montero ve arkadaşları, ilki Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Planck uydusundan gelen radyo gözlemlerini, ikincisi ise Avustralya ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki optik teleskoplar tarafından gözlemlenen yüz binlerce galaksinin kırmızıya kaymalarını verilerini analiz ettiler.
Bu haritaları birleştiren araştırmacılar, bu dalgalarla etkileşime giren maddenin bozulma sinyallerini tespit ettiler. Chaves-Montero’ya göre, % 25 helyum ve % 75 hidrojen, ilkel gaz olduğu ortaya çıktı.
Bu gazlar, kozmolojik simülasyonlara göre galaksilerin çekim kuvvetinin oldukça dışında yüzmekteydi. Chaves-Montero, galaksileri üç boyutlu bir örümcek ağı üzerindeki düğümler gibi birbirine bağlayan büyük yapılar olan galaksi iplikçikleri oluşturabileceklerini varsayıyordu.
Chaves-Montero, bu hipotezin kanıtlanmadığını kabul ediyor, çünkü kendisi ve meslektaşları şu anda bu gazı yeterli hassasiyetle ölçemediklerini düşünüyorlar. Yine de bu keşifle evrenin haritasını biraz daha net hale getirmeyi umuyorlar.
Chaves-Montero, “Bunun orada olduğunu bildiğimize göre, kozmolojide kısıtlamalar koymak için bu maddeyi ve bu tür tespitleri kullanabiliriz. Bu bilgiyi, evrenin madde içeriğini, nasıl evrildiğini, zamanla nasıl değiştiğini daha iyi anlamak için ve bu ölçümleri buna sınırlamalar koymak için de kullanabiliriz” diyor.
Chaves-Montero, gelecekteki araştırmalarda, ekibinin kullandığı tekniği geliştirmeye devam etmek istediğini, çünkü yalnızca baryonik maddeyi değil, aynı zamanda çekim gücünü de ölçmek için kullanılabileceğini söylüyor. Ekip, evren ve tarihi hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu tekniği kullanmaya odaklanıyor ve önümüzdeki yıllarda kozmolojik araştırmalardan yeni veriler elde edildikçe onu kullanmaya devam etmeyi planlıyorlar.
