Kayıp "Karanlık Madde" Keşfedildi: Galaksiler Arası Uzayın Karanlık Madde ile Dolu Olduğunu Artık Biliyoruz!
Tokyo Evren Fiziği ve Matematiği Enstitüsü'nden (IPMU) ve Nagoya Üniversitesi'nden bilim insanları büyük ölçekli bilgisayar simülasyonlarını ve kütleçekimsel lenslemeye yönelik güncel gözlemsel verileri kullanarak Kuantum Mekaniği'nin teorik olarak olması gerektiğini ortaya koyduğu Karanlık Madde'nin galaksilerin etrafını nasıl doldurduğunu ispatladı.
Yeni araştırma galaksilerin kesin "sınırları" olmadığını netleştiriyor. Bunun yerine galaksilerin karanlık maddeden oluşan uzun dış bölgeleri var ve galaksiler arasındaki uzay karanlık madde ile dolu.
Evren'de "karanlık madde" denilen, görünemeyen bir maddenin bulunduğu bilinmekteydi. Bu madde bugünkü Evren'in %22'sini kaplıyor. Buna karşılık bildiğimiz tüm madde Evren'in sadece %4.5'ini kaplıyor. Fakat yine de bir soru kalıyor: Karanlık Madde'nin çoğu Evren'in neresinde?
Einstein'ın Genel Görecelik Teorisi büyük kütleli cisimlerin yanından geçen ışık ışınlarının "kütleçekimsel lensleme" denen bir olay sebebiyle büküldüğünü öngörmektedir. Örneğin bu, yakın bir galaksinin, uzak bir galaksiden gelen ışınların deforme olmasına ve parlaklaşmasına sebep olur. Ancak bu etki çok küçüktür ve tek bir galaksi ile tespit etmek çok güçtür. Bunu sadece yakın zamanda Sloan Digital Sky Survey (SDSS) isimli proje milyonlarca galaksinin görüntülerini kullanarak galaksilerin etrafındaki kütle dağılımını ortaya çıkardı. 2010 yılında Toronto Üniversitesi'nden Brice Menard ve IPMU'dan Masataka Fukugita 24 milyon galaksinin görüntülerini SDSS'ten alarak başarıyla galaksiler etrafındaki karanlık maddeden ötürü lensleme etkisini gözleyebilmişlerdi. Bu sonuçtan yola çıkarak galaksilerin merkezlerinden 100 milyon ışık yılı bir mesafe içerisindeki kütle yoğunluğu dağılımını tespit etmişlerdi.
IPMU'dan Masataka Fukugita ve Naoki Yoshida, Nagoya Üniversitesi'nden Shogo Masaki ile birlikte çok büyük ölçekli bilgisayar simülasyonları kullanarak karanlık maddenin kozmik yapı oluşumuna nasıl etki ettiğini ortaya çıkardı. Galaksilerin etrafında karanlık maddenin bulunduğunu gösterdiler, yıldızların bile ötesine dek... Karanlık madde dağılımı düzenli ama galaksiler arası uzaya dağılmış şekildedir; ancak yıldızlar gibi ışıklı bileşenler sınırlı bir bölge ile çevrelenmiştir. Daha da ilginç olarak, bu araştırma sonucunda tahmin edilen toplam karanlık madde miktarı global kozmik kütle yoğunluğu ve galaksilerin kütlelerinden ulaşılan ağırlıklar arasındaki boşluğu tam olarak doldurmaktadır.
Uzun süredir merak edilen kayıp karanlık maddenin gizemi artık çözüldü. Net bir şekilde söyleyebiliriz ki, galaksiler arası uzay karanlık madde ile doludur.
