Evrende iki tür madde vardır. Sadece büyük ölçekteki kütle çekimsel etkileri nedeniyle bilinen görünmez karanlık madde ve gaz, toz, yıldızlar, gezegenler ve yaşarken kullandığımız tüm materyal gibi dünyevi şeyler gibi sıradan maddeler vardır.

Bilim insanları sıradan maddenin tüm maddenin yalnızca yaklaşık %15’ini oluşturduğunu tahmin ediyor, ancak uzun zamandır tamamının nerede bulunduğunu belgelemek için uğraşıyorlar ve yaklaşık yarısı hesaba katılmamış durumda.

Evrende 69 yerden yayılan güçlü radyo dalgası patlamalarının yardımıyla, araştırmacılar artık “kayıp” maddeyi buldular ve esas olarak galaksiler arasındaki geniş alanlara yayılmış ince dağılmış gaz olarak saklandığını tespit ettiler.

Ayrıca bu maddenin uzayda seyahat eden radyo dalgaları üzerindeki etkisi sayesinde tespit edildiğini söylediler. Bu ince gaz, galaksiler arası ortamda, galaksiler arasındaki bir tür sis oluşturuyor.

Bilim insanları daha önce, evreni başlatan yaklaşık 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama olayından kalan ışığın gözlemlendiği bir hesaplamayı kullanarak sıradan maddenin toplam miktarını belirlemişlerdi. Ancak aslında bu maddenin yarısını bulamadılar.

Harvard Üniversitesi’nden Prof. Liam Connor.”Bu yüzden boğuştuğumuz soru şuydu: Nerede saklanıyor? Cevap şu gibi görünüyor: Galaksilerden çok uzakta, dağınık, incecik bir kozmik ağda” dedi.

Araştırmacılar, eksik maddenin daha küçük bir parçasının Samanyolu da dahil olmak üzere galaksileri çevreleyen dağınık madde halelerinde bulunduğunu keşfettiler. Sıradan madde, atomları oluşturmak için gereken proton ve nötron gibi atom altı parçacıklar olan baryonlardan oluşur.

Connor, “İnsanlar, gezegenler ve yıldızlar baryonlardan oluşur. Öte yandan karanlık madde, evrendeki maddenin büyük kısmını oluşturan gizemli bir maddedir.”

“Karanlık maddeyi hangi yeni parçacığın veya maddenin oluşturduğunu bilmiyoruz. Sıradan maddenin tam olarak ne olduğunu biliyoruz, sadece nerede olduğunu bilmiyorduk.” dedi.

Peki bu kadar çok sıradan madde nasıl oldu da ıssız bir yere dönüştü? Büyük yıldızlar süpernovalarda patladığında veya galaksilerin içindeki süper kütleli kara delikler yıldızları veya gazı tükettikten sonra maddeyi dışarı attığında, galaksilerden büyük miktarda gaz dışarı atılır.

Connor, “Evren daha sıkıcı bir yer olsaydı veya fizik yasaları farklı olsaydı, sıradan maddenin galaksilere düşeceğini, soğuyacağını, yıldızlar oluşturacağını, ta ki her proton ve nötronun bir yıldızın parçası haline geleceğini görebilirdiniz. Ama olan bu değil” dedi.

Bu nedenle, bu şiddetli fiziksel süreçler sıradan maddeyi muazzam mesafeler boyunca savurur ve onu kozmik vahşi doğaya gönderir. Bu gaz normal halinde değildir, elektronları ve protonları ayrılmış bir plazma formundadır.

Kayıp sıradan maddeyi tespit etmek ve ölçmek için kullanılan mekanizma, hızlı radyo patlamaları veya FRB’ler adı verilen fenomenleri içerir (evrendeki uzak noktalardan yayılan güçlü radyo dalgası darbeleri).

Kesin nedenleri hala gizemli olsa da, önde gelen bir hipotez, bunların süpernova patlamasında büyük bir yıldız öldükten sonra kalan kompakt yıldız közleri olan son derece manyetize nötron yıldızları tarafından üretildiğidir.

Radyo dalgası frekanslarındaki ışık, FRB’lerin kaynağından Dünya’ya doğru yol aldıkça, bir prizmanın güneş ışığını gökkuşağına dönüştürmesi gibi, farklı dalga boylarına dağılır.

Bu dağılmanın derecesi, ışığın yolunda ne kadar madde olduğuna bağlıdır ve aksi takdirde bulunamayacak olan maddeyi tespit etme ve ölçme mekanizmasını sağlar.

Bilim insanları 69 FRB’den gelen radyo dalgalarını kullandılar, bunlardan 39’u Caltech’in Owens Valley Radyo Gözlemevi’nde bulunan 110 teleskoptan oluşan bir ağ (DSA) kullanılarak, geriye kalan 30 tanesi diğer teleskoplar kullanılarak keşfedildi.

FRB’ler Dünya’dan 9,1 milyar ışık yılı kadar uzaklıkta bulunuyordu, bu kayıtlardaki en uzak mesafeydi. Bir ışık yılı, ışığın bir yılda kat ettiği mesafedir (9,5 trilyon km).

Tüm sıradan madde hesaba katıldığında, araştırmacılar dağılımını belirleyebildiler. Yaklaşık % 76’sı galaksiler arası uzayda, yaklaşık % 15’i galaksi halelerinde ve kalan % 9’u galaksilerin içinde, öncelikle yıldızlar veya gaz olarak yoğunlaşmış halde bulunmaktadır.

Connor, “Artık evrendeki sıradan maddeyle ilgili daha da önemli gizemlere geçebiliriz ve bunun ötesinde: karanlık maddenin doğası nedir ve doğrudan ölçülmesi neden bu kadar zordur?” dedi.