Gökbilimciler, hızlı radyo atımları (FRB) adı verilen ve diğer galaksilerden gelen parlak radyo dalgalarının Dünya’ya ulaşmadan önce parçacıklar tarafından nasıl saptırıldığını inceleyerek evrende yeni bir madde sayımı yaptılar. 27 Mayıs’ta Nature’da yayılanan bu analize göre, onlarca yıldır tespit edilemeyen, evrendeki sıradan maddenin yaklaşık yarısının galaksiler arası uzayda saklandığını ortaya çıkardı.
Evren “sıradan madde”, karanlık madde ve karanlık enerjiden oluşur. Son ikisi, bilinen evrenin yaklaşık % 95’ini oluşturur ve inanılmaz derecede gizemlidir. Var olduklarını biliyoruz ama onları bir türlü tespit edemedik.
Diğer yanda ise, sıradan madde var. Sıradan veya baryonik madde sizin, benim ve tüm “şeylerin” yanı sıra gezegenleri, yıldızları ve galaksileri oluşturan maddedir. Periyodik tabloda aklınıza gelebilecek her şey de diyebiliriz. 1990’lardaki ilk hesaplamalar, bu baryonik maddenin evrendeki her şeyin % 5’ini oluşturduğunu gösterse de, kozmik boyutlarda bir muhasebe açığı olarak, bunun sadece yarısı kadarı tespit edilebiliyordu.
Bilim insanları, uzun süredir bu kayıp maddenin galaksiler arası uzayda, geniş bir kozmik ağdaki galaksi kümeleri arasında yayılan gaz filamanları boyunca saklandığından şüpheleniyorlardı ama gerçekten çok dağınık ve karanlık olduğu için tespit edilememişti.
Bununla birlikte, Curtin Üniversitesinden bir araştırma ekibi nihayet, gökyüzünde rastgele yönlerden gelen ve milisaniye süren kısa enerji atımları olan FRB fenomeninden yararlanarak kayıp maddeyi tespit edebildi.
Hızlı radyo atımları gizemli ve ilgi çekici kozmik olaylardır. İlk olarak 2007’de tanımlandılar, ancak kaynakları bilim insanlarından gizlenmeye devam ediyor. Hâlâ oldukça nadirler, ama onları tespit etmekte zamanla daha iyiye gidiyoruz. ASKAP (Avustralya’daki kilometrekare büyüklüğünde radyo teleskoplar ağı) gibi yeni teleskoplar, gökbilimcilerin FRB’lerin kaynağını, derin uzayda saptamasına yardımcı oluyor.
Bir ASKAP antenine ping atmak için, radyo dalgaları uzak galaksilerden buraya galaksiler arasındaki geniş boşluktan alan uzun bir yolculuk yapar. Biz bu alanı boş olarak görüyor olsak da, aslında 3 milyar ışıkyılı uzaklıktan gelen radyo dalgasının yolda çarpabildiği, elektronlar gibi parçacıklarla doludur. Radyo dalgaları kozmos boyunca ilerledikçe, serbest elektronlarla etkileşerek radyo sinyalini dağıtırlar. Eksik maddeyi bulmanın anahtarı da, işte bu radyo sinyalinin dağılmış halidir.
Gökbilimciler, kozmostaki gizli maddenin bir ölçüsünü sağlamak için, görüş hattımız boyunca bulunan elektron miktarını, FRB kaynaklarına doğru geriye giderek saydılar. Beş farklı yerden beş farklı FRB’yi inceledikten sonra, ekip ölçümlerinin evrende ne kadar normal maddenin olması gerektiğine dair tahminlerle neredeyse mükemmel bir uyum içinde olduğunu gördü.
Samanyolu ile beş FRB ev sahibi galaksinin her biri arasındaki boşlukta, ortalama madde yoğunluğu, metreküp başına yaklaşık bir baryon çıktı. Samanyolu’ndaki madde miktarı ise, yaklaşık olarak 1 milyon kat daha yoğun.
Şu an için, araştırmacıların kayıp ve bulunan madde hakkında tüm söyleyebilecekleri, bunun galaksiler arasında olduğu. Ancak ileride, binlerce FRB gözlemiyle, gökbilimciler Samanyolu ile diğer galaksiler arasındaki görüş çizgileri boyunca baryon yoğunluğundaki ufak değişiklikleri, kozmik ağı haritalamak için, ortaya çıkarmaya başlayabilirler.
REFERENCES
- 1. https://www.sciencenews.org/article/universe-missing-matter-found-fast-radio-bursts
- 2. https://www.cnet.com/news/the-universes-missing-matter-problem-has-finally-been-solved/