Ana sayfa 131. Sayı X-ışını sinyali, karanlık maddenin kanıtı olabilir

X-ışını sinyali, karanlık maddenin kanıtı olabilir

312
PAYLAŞ

Özgür Can Özüdoğru

1932’de astrofizikçi Jan Oort, Güneş’in komşuları olan yıldızları gözlemlemekteydi. Gözlemlerini teorik sonuçlarla karşılaştırmaya karar verdi ve yaptığı hesaplamalar sonucunda içinde bulunduğu yüzyıl ile bir sonrakinde bile hâlâ çözülememiş olan bir gizemi ortaya çıkarmış oldu. Oort’un gözlemlediği yıldızların hiçbiri, derin uzay ve fiziğin diğer alanlarında yerçekimini açıklamak için kullanılan denklemlere uymuyordu; çünkü yıldızların sahip olduğu hızlar, fizik denklemlerinin olması gerektiğini söylediğinden çok daha fazlaydı. Jan Oort Pandora’nın Kutusu’nu açmıştı artık. 1939’dabir başka astrofizikçi Horace Babcock doktora tezinde, Oort’un gözlemlediği bu fenomene bir gökada olan Andromeda’da da rastladı. Andromeda, yerçekimi ve kozmoloji denklemleri yardımıyla hesaplanan hız denklemine uymayıp, çok daha hızlı dönüyordu kendi çevresinde. Bu duruma iki açıklama getirilebilirdi: Ya Newton’dan Einstein’e yerçekimi kavramı hakkında bildiğimiz şeyler eksikti, ya da orada gökadanın hızlanmasını sağlayan bir “şey” vardı.

Kimi astrofizikçiler, orada elimizdeki gözlem araçlarıyla algılayamayacağımız büyük gezegenler olabileceğini düşündü. Ancak eğer doğruysa o bölgede inanılmaz miktarda gezegen bulunmalıydı, bu da biliminsanlarına hiç olası gelmedi. Bilinmeyen olaylara ya da etkilere “karanlık” deme alışkanlığımızın bir sonucu “karanlık madde” olarak adlandıran bu şey, hâlâ gizemini koruyor. Artık yaptığımız hemen her gözlemde karanlık maddeye rastlıyoruz. Yıldızlar, galaksiler, galaksi kümeleri… Baktığımız cisimlerin bir kısmı yerçekimi kavramımız ile açıklanamıyor ve eğer buna sebep olan bir madde ise, bu karanlık madde yalnızca kütleçekimiyle etkileşime giriyor, bunun haricinde başka hiçbir güç ya da enerjiye etki etmiyor.

Geçtiğimiz ay Perseus Galaksisi’nden gelen bir X-ışını sinyali, karanlık madde hakkındaki sınırlı düşüncemizi değiştirecek gibi… Newton Uzay Teleskobu’ndan elde edilen ve Perseus ile Andromeda galaksilerinden alınan verileri inceleyen Lozan Politeknik Enstitüsü ve Leiden Üniversitesi fizikçileri, olağan kabul edecek tüm sinyalleri attıklarında orada olmaması gereken bir sinyal tespit ettiler. Buna benzer bir başka sinyali Chandra uzay aracı da Ağustos ayında yakalamış, bu konudaki haberi ise NASA fizikçisi Esra Bülbül vermişti.(1)

 Nedir bu X-ışını?

Evrende bizim görebildiğimiz dalga boyu dışında başka dalga boyları olduğunu biliyoruz. Bu dalga boylarını gözlerimizle göremesek de günlük hayatımızda hep yanımızdalar. Mikrodalga fırından akıllı telefonlarınıza kadar çevrenizdeki doğanın her yerinde farklı dalga boylarında radyo dalgaları, kızılötesi ve mor ötesi ışınlar bulunmakta. Frekansı, dolayısıyla enerjisi yüksek olan dalgalar bizlere zararlı olabilir. X-ışınları da oldukça yüksek frekanslı, morötesi ışınların bir üst basamağında kalan ışınlardır.

Normalde evrende birçok gökcismi X-ışını yayar ve bizler de bu yayılımdan yola çıkarak yeni bulgular üretiriz, yeni gökcisimlerini tespit edebiliriz. Spektrum adı verilen bir yöntem ile ışının önüne çıkıp bize ulaşmasını engelleyen elementleri tespit edip gökcisminin içerdiği elementler hakkında da bilgi sahibi olabiliriz. Bunu bir gaz bulutu içinden fener ile ışık geçirerek yaratabilirsiniz. Eğer bir de prizmanız varsa, yaratılan gökkuşağının bazı parçaları eksik olacak, bulutun içindeki elementler tarafından soğrulacaktır. Newton Teleskobu’ndan elde edilen veriler ise bir gökcisminden gelmeyecek kadar zayıf, ancak soğurulmayacak kadar fazla.

“Burada keşfettiğimiz sinyal karanlık maddenin ayak izi olabilir” diyen Lozan Politeknik Enstitüsü fizikçisi Oleg Ruchayskiy, sinyalin geldiği bölgenin karanlık maddenin çok yüksek miktarda olduğu bir yer olduğuna dikkat çekiyor. Andromeda’dan gelen foton ve X-ışınlarının kaynağı olacak bir atom ya da gökcismi bulunmamakta; ışınlar adeta “yoktan” çıkıp geliyormuş gibi.

Leiden Üniversitesi fizikçisi Alexey Boyarsky, yaptıkları gözleme denk başka durumların olup olamayacağını denemek için galaksimiz Samanyolu’na da baktıklarını söylüyor. Yazının başında söz ettiğimiz Oort’un yıldızların civarında gözlemlediği gibi, Samanyolu’nun içinde de belirli konumlarda karanlık madde yoğunlukları bulunmakta. Yapılan gözlemler, benzer sinyallerin Samanyolu’nda karanlık maddenin yoğun olduğu bölgelerde de bulunduğu sonucunu verdi.

Eğer karanlık maddenin bir ayak izini yakalamışsak, bu, fizikte yeni bir çığır açacaktır. Evrenin yüzde 4 kadarının gözlemlediğiniz madde, yüzde 24 kadarının karanlık madde ve yüzde 72’sinin ise bir başka gizemli fenomen olan karanlık enerji olduğunu tahmin ediyoruz. Dolayısıyla kütleçekimi hariç hiçbir kuvvet ya da enerjiyle etkileşime girmediğini düşündüğümüz karanlık maddenin bir ayak izini yakalamışsak, bu evrenin geri kalan yüzde 24’lük kısmının da bilineceğini ve ufkumuzun inanılmaz derecede genişleyeceğini gösteriyor.

Karanlık madde ile karanlık enerji sorunları çözüme kavuştuğunda, karşımıza onlardan daha da zor sorular çıkacak. İşi eğlenceli kılan da bu değil mi?

Kaynaklar ve İleri Okuma

1) Esra Bülbül’ün başyazar olduğu konuyla ilgili makale: http://arxiv.org/abs/1402.2301

2) http://thespacereporter.com/2014/12/x-ray-signal-may-offer-proof-of-dark-matter/

3) http://www.universetoday.com/117295/new-signal-may-be-evidence-of-dark-matter-say-researchers/

Konuyla ilgili bir video: http://youtu.be/aogKkzESbgs