Karanlık madde, Samanyolu'nun merkezindeki gama ışını kaynaklarından biridir
Görünmez karanlık madde evrende yaygın olarak var
Biri sorarsa: Tüm galaksideki en gizemli madde nedir? Bu karanlık madde, en "düşmüş" varlıklardan biri olmalı. Samanyolu uçsuz bucaksız evrenin yalnızca çok küçük bir parçası olsa da, içinde hâlâ yüz milyonlarca görünür yıldız var. İnsanlar için dünyamız zaten yeterince büyük, ancak dünyayı güneş sistemi ve Samanyolu ile karşılaştırırsak, aralarındaki eşitsizlik çok uzaktır.
Ekstra gama ışınlarının karanlık maddeden kaynaklanıp kaynaklanmayacağı konusunda Samanyolu'nun merkezinde garip ışık parlamasını görebiliriz.
İnsanlar şu anda evrendeki çeşitli madde formlarının özel koşulları hakkında pek bir şey bilmemelerine rağmen, maddenin ana bileşenlerinin oranını belirlemek temelde mümkündür.Örneğin, dış gezegenlerin keşfi yoluyla keşfettiğimiz yeni gezegenlerin tümü görülebilir. Maddenin bir kısmı ve onlar, keşfedilmemiş yıldızlar ve kendi güneş sistemimiz, hepsi evrenin kütlesinin yalnızca yaklaşık% 5'ini oluşturur. Kısacası, evrenin kütlesinin çoğu doğrudan gözlemlemediğimiz madde türüdür. Evrenin toplam kütlesinin ve enerjisinin yaklaşık% 26'sını oluşturan kısım, bilim adamları tarafından karanlık madde olarak adlandırılıyor. Karanlık madde esasen teorik bir madde olmasına rağmen, varlığını kanıtlayabilecek birçok gözlemsel veri vardır. Karanlık madde yalnızca evrensel yerçekimini ihlal ediyor gibi görünen fenomenler için makul açıklamalar sağlamakla kalmaz, aynı zamanda evrenselliğini göksel hareket, mikrodalga arka plan ve yerçekimi mercekleme etkilerinin gözlemlerinde de ortaya çıkarır.
Gama ışını kaynağı ile karanlık maddenin varlığı arasındaki bağlantı nedir Gama ışınları aynı zamanda gama parçacık akışı olarak da bilinir.Elektromanyetik dalgalar perspektifinden bakıldığında dalgaboyu 0.01 angstromdan daha kısa olan bir tür elektromanyetik dalgadır.Bu tür radyasyon genellikle nükleer enerji seviyesi geçiş yaptığında ve uyarıldığında açığa çıkar. Astronomi ile ilgilenenler gama ışını terimine aşina olmayacak olsa da birçok kişi bunun farkında olmayabilir.Üçüncü nükleer ışın olarak (alfa ve beta ışınları hariç) gama ışınları aslında PV Willard, Fransız bilim adamı tarafından keşfedildi.
En yüksek foton enerjisine (100 keV'nin üzerinde) ve en kısa dalga boyuna sahip gama ışınları X ışınları ile örtüşür.
İnsanlar ilk olarak 1967'de uzaydan gama ışınlarını gözlemlediler. Yapay uydu "Villalar", dünya atmosferine nüfuz edemeyen bir yıldızın çekirdeğinde nükleer füzyon meydana geldiğinde yayılan gama ışınlarını keşfetti. İlerleyen zamanlarda insanlar, farklı gama ışını kaynakları aracılığıyla yeni yıldızlar, kuasarlar, süpernovalar ve genç yıldız kümeleri gibi kozmik nesneler hakkında giderek daha derinlemesine bir anlayış kazandılar. Gama ışınları, güçlü nüfuz gücüne sahip bir elektromanyetik radyasyon şeklidir.En yüksek foton enerjisi formuna sahiptirler ve dalga boyları tüm elektromanyetik radyasyonların en kısasıdır. Üstelik tüm maddesel formların bir araya geldiği evrende her zaman gama ışınları dışında yakalayamayacağımız aktif fenomenler vardır. Kısacası, evrendeki birçok madde gama ışınları yayar ve kaynakları pulsarlar, kuasarlar, magnetarlar ve hatta karanlık madde olabilir. Öyleyse karanlık madde, Samanyolu'nun merkezindeki gama ışını kaynaklarından biri mi?
Samanyolu'nun merkezindeki gama ışını fazlalığı fenomeni hakkında Aslında, güneş sistemimizin bulunduğu bu galakside, kısa sürede güçlükle anlayabileceğimiz birçok gizemli olay da var. Samanyolu'ndaki daha tanıdık süper kütleli kara deliklere ek olarak, küresel bir görünüme sahip olan ve süper güçlü gama ışınları yayan özel bir alan da (GCE, Samanyolu'nun aşırı merkezi) vardır.
Gama ışınları genellikle evrendeki en aşırı ve en sıcak maddeler tarafından üretilir.
Hepimizin bildiği gibi, birçok yıldız gama ışınları yayar, ancak bu görünür yıldızlar Samanyolu'nun merkezindeki aşırı gama ışınlarını açıklayamaz. Yani Samanyolu'nun merkezinde gözlemlenen gama ışınlarında pulsar, kuasar ve magnetarların yaydığı kısımların yanı sıra gama ışınları yayan gizemli bir maddenin de olması gerekir. İnsanlar tarafından keşfedilmemiş olan bu gizli madde muhtemelen karanlık maddedir. O dönemde bilim adamları Samanyolu'nun geçmiş tespit verilerini derleyip analiz ettiler.Samanyolu'nun merkezinde gözlemlenen aşırı gama ışınlarıyla ilgili olarak araştırmacılar iki ana olasılık buldular: Birincisi, Samanyolu galaksisinin merkezindeki nötron yıldızı, hızlı bir dönme halindedir ve bir pulsar kümesi oluşturmuştur; ikincisi, gözlemlemediğimiz bu gama ışınları karanlık maddeden gelir, çünkü bu maddenin kendisi doğrudan insanlar tarafından gözlemlenmemiştir. Fazladan gama ışınlarının nereden geldiğini açıklayamadım.
Samanyolu'nun merkezindeki gama ışınlarının kaynağı karanlık madde mi? Bilim adamları her zaman Samanyolu'nun merkezindeki gama ışını kaynaklarından birinin karanlık madde olduğuna inanmışlardır. Ancak, bu gama ışını kaynaklarını karanlık madde veya pulsarlarla sınırlamak istiyorsanız, mevcut algılama teknolojimiz büyük ölçüde sınırlanacaktır. 2015 yılının başlarında, araştırmacılar, Samanyolu'ndaki çok sayıda gama ışını için pulsarların önemli bir kaynak olduğu sonucuna varmak için etkileşim modellerini ve teleskoplardan gelen gerçek gözlem verilerini kullandılar. Bununla birlikte, yeni araştırmalar bu sonucu tersine çevirdi ve karanlık maddenin Samanyolu'nun merkezindeki gama ışınlarının kaynaklarından biri olduğunu öne sürdü. Bilim adamları, karanlık maddenin gama ışınlarına katkısı araştırmacılar tarafından göz ardı edildiği için önceki sonuçların güvenilmez olduğunu söylüyorlar. Esasen, bu pulsarlar tarafından yayılan gama ışınlarının her zaman daha konsantre görünmesi ve o sırada dikkat çekmeyen karanlık maddenin yaydığı gama ışınlarının dağılmış görünmesidir.
Bu resimde Samanyolu'nun merkezindeki pulsardan gama ışını emisyonu gösterilmektedir.
Gördüğümüz gibi, Samanyolu aslında görsel olarak nispeten düz bir özellik sergiliyor, ancak merkezinde nispeten dikkat çekici bir dışbükey özellik var. Gama ışınlarının bulunduğu alan, Samanyolu'nun merkezinde yaklaşık beş bin ışıkyılı yaklaşık olarak küresel şekilli bir alandır. Aslında, Samanyolu'nun merkezindeki gama ışını kaynağı bir pulsar ise, bu belirli küresel alan tanecikli bir durumda görünmelidir; ancak bu gama ışını kaynakları karanlık maddeden başlıyorsa, bu boşlukta birçok karanlık boşluk olması gerekir. Çünkü karanlık maddeden gama ışını kaynağının oluşturduğu küresel bölge daha pürüzsüz görünecektir. Bu nedenle, bu yeni çalışmanın kilit noktası, bu belirli alanın granüler mi yoksa pürüzsüz mü olduğunu belirlemektir.
Samanyolu'nun teleskopla alınan gama ışını emisyonu görüntüsü, süper kütleli kara deliklerin ve diğer nesnelerin yerini gösterir.
Tüm araştırma süreci boyunca, bilim adamları sadece Samanyolu'nun merkezindeki her görüş hattını dikkatlice gözlemlemekle kalmadı, aynı zamanda buna uygun bir model de geliştirdiler. Samanyolu Galaksisindeki çeşitli madde formları ve gama ışınları üreten parçacıklar arasındaki olası etkileşimler, Samanyolu'nun gama ışınları yayan küresel bölgesi modeline dahil edilmiştir. Bundan sonra bilim adamları, uzay teleskobu tarafından gözlemlenen gerçek verileri de bu set modeline aktardı. Ve bu farklı veriler, yapının düzgün olup olmadığını veya ayrıntılı özellikler gösterip göstermediğini belirlemek için istatistik ve analiz olarak sınıflandırılır. Ancak araştırmacılar, bu kadar basit ve kaba bir yolun, özellikle bazı önemli bilgilerin bu süreçte gözden kaçmasına neden olabileceğine inanıyor. Sonuç olarak, modeli test ederken onu güçlendirebilecek bazı bilgiler eklenir. Araştırma sonuçlarına göre, pulsarlar hala ana emisyon kaynağı olsa da, bu modelin kendisi tarafından sınırlandırılmış olabilir ve karanlık madde Samanyolu'nun merkezindeki gama ışını emisyonunda hala rol oynamaktadır.
Gösterilen bilgiler, tüm Samanyolu galaksisinin gama ışınları ve bilinmeyen merkezdeki küresel gama ışınlarıdır.
Karanlık madde ve diğer madde arasındaki etkileşim yerçekimi ile sınırlı mı? Deneyin ikinci yarısında, bilim adamları araştırma fikirlerini ayarladılar ve artık arka plan görüntüsünü basitçe kurguladılar, karanlık madde sinyallerini ve Fermi gözlemlerini modele birleştirdiler. Bununla birlikte, bu testin sonucu hala pulsarların neden olduğu granüler özelliklerin baskın olduğu yönündedir.
Grafik bilginin sol tarafı Samanyolu'nun merkezindeki gama ışınlarını, en aktif pulsarlar kırmızı ile gösterilmiştir.
Bununla birlikte, aynı zamanda, karanlık maddenin neden olduğu yumuşatma fenomeni de keşfedildi ve karanlık maddenin sinyali gerçek GCE'nin yaklaşık dört katına çıktı. Hiç şüphe yok ki bilim adamları bile bu tür gözlemlerden özellikle heyecan duyuyorlar, çünkü bu Samanyolu'nun merkezindeki gama ışını kaynağı için karanlık maddenin herkesin görüşüne geri döndüğü anlamına geliyor. Karanlık madde gama ışınlarının kaynağı olarak belirlendiğinde, bu, karanlık madde ile diğer görünür madde arasındaki etkileşimin yerçekiminin tek biçimi olmadığı anlamına gelir. Aynı zamanda gama ışınlarının kaynağını belirleyerek karanlık maddenin daha temel özelliklerini daha iyi anlayabiliriz. Kısacası, ona nasıl bakarsak bakalım, hepimiz evren hakkında yeni bir anlayışa sahibiz ve galaksinin merkezindeki karanlık maddeye açılan kapı bize yeniden açıldı.
