Karanlık madde gama ışını patlamalarıyla mı ilgili? Cevap hayal gücünün ötesinde
Evrendeki en güçlü ışık olan gama ışını patlamaları; evrendeki en gizemli madde olan karanlık madde, insanlara sadece ikisi arasında böyle bir bağlantı olup olmadığını hatırlatmıyor mu? Bir çalışma, gizemli karanlık maddenin gama ışını patlamalarını etkileyebileceğini gösteriyor!
Gama ışınlarının insan gözünün tanıyamadığı uzay boşluğundan geçen evrendeki en parlak ve en güçlü ışık olduğunu biliyoruz. Bu alışılmadık derecede yüksek enerjili radyasyon patlamaları, süpernova patlamalarından ve nötron yıldızı çarpışmalarından kaynaklanan kıvılcımlardan ve hatta en aç kara deliklerden fışkırarak gelir. Gökyüzü patlayıcı, görünmez gama ışınlarıyla dolu. Yeni bir araştırmaya göre, bu ışınlardan bazıları karanlık madde ürünleri olabilir.
Gökbilimciler gama ışınlarını yakalamak için gama ışını teleskoplarını kullandıklarında, bu görünmez ışıkların evrendeki en patlayıcı yapılardan bazılarına işaret ettiği ortaya çıktı. Araştırma ekibi, bu güçlü ışınların daha tuhaf ve daha zor bir şeye, yani karanlık maddeye de yol açabileceğine inanıyor.
Araştırmacıların, fark edilmeyen gama ışını arka planı dedikleri şeyi gözlemledikleri anlaşıldı.Tüm bu zayıf ve gizemli gama ışını sinyalleri, kara delikler ve süpernovalara dayalı bilinen kaynaklardan keşfedildi. Araştırma ekibi, çözülmemiş gama ışını haritasını, evrenin aynı bölgesinin madde yoğunluğu haritasıyla karşılaştırdığında, bu ışınların, tahmin edilen karanlık madde gizli bölgelerinin yerçekimi kütleleri ile tam olarak hizalandığını buldular. Bu korelasyon, karanlık maddenin evrendeki zayıf gama ışını arka planının ana nedeni olabileceğini öne sürüyor. Durum buysa, gökbilimcilere karanlık maddenin doğası hakkında bazı önemli ipuçları sağlayabilir.
Karanlık madde varsayımı
Karanlık maddenin evrenin kütlesinin yaklaşık% 85'ini oluşturduğuna inanılıyor, ancak araştırmacılar hala ne olduğundan veya nerede olduğundan emin değiller. Bu madde, modern bilimsel araçlara tamamen görünmezdir ve hiçbir zaman başarılı bir şekilde tespit edilememiştir. Bilim adamları, karanlık maddenin radyoaktif çekirdekler gibi çürüyüp gama ışınları üretebileceğine ya da birden çok karanlık madde parçacığının birbiriyle çarpışarak gama ışınları üretmek için etkileşime girebileceğine inanıyor.
Başka bir deyişle, karanlık madde görünmez olmasına rağmen, güçlü yerçekimi yoluyla evren üzerinde gözle görülür bir etki yaratır. Bu etkilerden birine yerçekimsel mercekleme denir. Esasen, uzak bir galaksiden gelen ışık, büyük bir büyüteç gibi, geçtiği devasa nesnenin çekim kuvveti tarafından bozulacak ve dünyaya doğru yönelecektir.
Bunlar takımın iki haritası. Karanlık madde yoğunluğu (kırmızı) ve yüksek gama ışını aktivitesi (sarı) bölgesi şaşırtıcı bir şekilde örtüşüyor.
Bu yeni çalışmada araştırmacılar, "Karanlık Enerji Araştırması" (DES) adlı bir proje tarafından derlenen, evrenin belirli bir alanındaki bir yerçekimi merceğinin haritasına baktılar. Şili'de dev bir teleskop üzerine kurulan anketin özel kamerası, güçlü yerçekimi kuvveti altında uzaktaki ışığın en çok bozulduğu yerlere odaklanan yüz milyonlarca galaksinin yüksek çözünürlüklü görüntülerini yakalamak için bir yıl sürdü. Ortaya çıkan haritadaki en geniş alanlardan bazıları bilinen galaksilere karşılık gelse de, diğer büyük alanlar karanlık maddenin potansiyel etkisini gösterebilir.
Bu etkinin neye benzeyebileceğini daha iyi anlamak için araştırmacılar, bu kalite haritasını NASA'nın Fermi Gama Işını Teleskobu tarafından son dokuz yılda aynı bölgede tespit edilen gama ışını radyasyon modeli ile karşılaştırdı. Araştırma ekibi, matematiksel modeller kullanarak, enerji çıkışı, mesafe ve diğer çeşitli faktörlere dayalı olarak kara delikler ve süpernova gibi "sıradan" radyasyon kaynaklarıyla ilgili tüm olası radyasyonu dışladı. Artık sadece gizemli "çözülmemiş" gama ışını kaynağı kaldığına göre, araştırma ekibi iki görüntüyü karşılaştırdı. Yüksek gama ışını radyasyon alanı ile yüksek kaliteli alan arasında net bir örtüşme olduğunu buldular. Bilim adamları, büyük miktarlarda gama ışınlarına her zaman büyük miktarlarda karanlık madde eşlik ettiğini ilk kez belirlediklerini söyledi.
Diyelim ki karanlık madde gerçekten gama ışınları yayıyorsa, onu tespit etme yolları ve kurucu maddenin alanı çok sınırlı olacaktır. Bununla birlikte, Fermi diyagramındaki soluk gama ışını arka planının karanlık maddeyle hiçbir ilgisi olmayabilir, çünkü araştırmacıların bu "sıradan" gama ışını emisyon kaynaklarını (kara delikler gibi) ortadan kaldırmak için kullandıkları matematiksel model, bu nesnelerin bazı özelliklerine dayanmaktadır. Hipotez. Bu varsayımlar yanlışsa, uzaktaki kara deliklerin gizemli gama ışını arka planı üzerindeki etkisi, araştırmacıların açıkladığından çok daha büyük olabilir.
sonuç olarak
Elbette bu model eksik olabilir, belki gama ışınları yayan bu kara delikler hakkında bir şeyler biliyoruz. Belki de bu kara deliklerin bulunduğu galaksiler düşündüğümüzden daha büyüktür. Gama ışınları ve yerçekimsel mercekleme hakkında daha fazla veri, araştırma ekibinin modellerini iyileştirmesine ve evren haritalarını daha iyi yorumlamasına yardımcı olacak. DES, çalışmanın sonucundan bu yana, evrenin kütle dağılımına ilişkin orijinal bilginin 6 katını topladı ve Fermi uydusu, hala gama ışını patlamalarını takip eden birçok teleskoptan biri ... Önümüzdeki birkaç yıl içinde bir takip çalışması yapılacak. Daha net bir sonuç verin.
