Evrenimizin büyük kısmı görünür madde ile çok nadir etkileşen -veya etkileşmeyen- karanlık maddeyle doludur. Samanyolu’nda karanlık madde miktarı normal maddeden beş kat daha fazladır; cüce galaksilerde bu oran daha da yükselir.
Ancak biliminsanları yakın zamanda tamamen yeni bir şey keşfetti: Yaklaşık Samanyolu kütlesinde, ancak yüzde 99,99’u karanlık maddeden oluşan bir galaksi. Bu tip galaksilerden daha fazla olduğu düşünülüyor.
Dragonfly 44, yaklaşık 300 milyon ışık yılı uzağımızda. Eğer daha yakınlarımızda benzer galaksiler keşfedebilirsek, karanlık maddenin doğrudan tespitini onların üzerinden yapabilme imkânımız olacak.
Araştırmacılar, en başta bu karanlık galaksinin peşinde değillerdi. Yale Üniversitesi astronomları tarafından yapılan Dragonfly Telefoto Dizisi (The Dragonfly Telephoto Array), kamera bileşenlerinden geliştirilmiştir ve daha çok doğa fotoğrafçılığı ve spor müsabakaları için kullanılmaktadır. Toronto Üniversitesi araştırmacıları, bu lenslerin tipik teleskopların pozlamakta zorlandığı büyük ve sönük yapıların gözlemi için de uygun olduğunun farkına vardı.
Çalışmanın başyazarı Pieter van Dokkum, “Galaksi etekleri civarında araştırma yapmayı planlarken kirliliklerin farkına vardık” diyor. İlk başta bu kirliliklerin görüntü bozukluklarından kaynaklandığını düşünen araştırmacılar, verilere yakından baktıklarında ise tamamen yeni bir gök nesnesi keşfettiklerinin farkına vardılar.
Karanlık madde, orada olması gerektiğini bildiğimiz, fakat ne olduğuna dair bir fikrimizin olmadığı bir madde türü. Görebildiğimiz maddeye ek bir madde olmadığı sürece galaksiler ve galaksi kümeleri gibi sistemlerin, kütleçekimsel olarak bağlanamayıp ayrılması gerekir. Fizik yasaları, bilinmeyen bu madde türünün evrendeki varlığını öngörmektedir. Karanlık madde hakkında tek bildiğimiz, kendisi dahil tüm madde türleriyle çok nadir olarak etkileştiği veya hiç etkileşmediğidir.
Dragonfly 44, daha önceden keşfedilmiş karanlık galaksilerin aksine çok küçük boyutlu değildir. Samanyolu boyutlarında olmasına rağmen, çok daha az yıldız içermektedir. Van Dokkum “Bunlar o kadar dağınık ki yapının dağılması gerekir; sistemi bir arada tutacak kadar görünür kütle mevcut değil” diyor.
Çalışmayı derinleştirmek amacıyla Hawaii’de bulunan Amerika’nın en büyük teleskobuyla da altı gece boyunca bu ilginç yapıyı görüntüleyip kütlesini hesaplayan araştırmacılar, şok edici bir bulguyla karşılaştılar. “Bulduklarımız son derece çılgınca: Sistem Samanyolu’ndan 100 kat daha düşük görünür madde barındırıyor. Samanyolu’nda 100 yıldız içerisinden bir tanesini seçip diğerlerini attığınızı düşünün. Galaksinin bir arada kalabilmesi için bu farkın karanlık madde tarafından kapatılması gerekir. Bu daha önce olabileceğini düşünmediğimiz bir keşif” diye yorum yapıyorlar.
Karanlık maddenin belli bölgelere baskın olduğu diğer galaksilerin aksine, Dragonfly 44’ te tüm galaksi karanlık maddenin egemenliği altında; merkez ve görünür bölgelerde bile karanlık madde oranı yüzde 98 civarında. Van Dokkum’a göre bulgularının en rahatsız edici kısmı ise, bu galaksinin iyi anladığımızı düşündüğümüz ortalama boyutlarda olması.
Van Dokkum, “Eğer çok büyük veya geniş bir galaksi olsaydı, çok nadir bir şey olduğunu düşünüp bu denli şok olmazdık, fakat evrenimizdeki neredeyse tüm yıldızlar bu boyutlardaki galaksilerde barınır” diyor ve ekliyor: “Karanlık madde ve normal madde oranlarını anladığımızı düşünüyorduk. Yıldız oluşumlarının da galaksilerdeki karanlık madde miktarıyla doğrudan ilişkili olduğunu zannediyorduk. Fakat Dragonfly 44, bu görüşü altüst etti. Artık galaksi yapılanmalarının nasıl meydana geldiğini anladığımız söylenemez.”
Ekip, yakın zamanda Samanyolu yakınlarında da bu tür galaksilerden bulmayı hedefliyor. Karanlık maddenin kendisiyle etkileştiği teorik fizikçiler tarafından tahmin ediliyor. Etkileşme neticesinde de ultraviyole ışık açığa çıkması bekleniyor. Tipik galaksilerde bu tür olası sinyaller, yıldızlar ve plazmalardan kaynaklanan ışık içinde boğulup gözlenebilmeyi çok zor kılsa da; neredeyse tamamen karanlık maddeden meydana gelen, Dragonfly 44 tipi yakın galaksiler üzerinde yapılacak gözlemler, karanlık maddenin doğrudan tespitini olanaklı hale getirebilir.
Araştırmacılar kendilerinden emin, gökyüzünü tarıyorlar. Bu galaksinin, yeni bir galaksi sınıfının habercisi olduğunu düşünen van Dokkum, Dragonfly 44’ün tek olmadığını ve gelecekte yapılacak gözlemlerde daha da karanlık, hatta tamamen karanlık maddeden oluşan galaksilerin keşfedileceğini tahmin ediyor.
