Araştırmalar, kendi kendine zarar veren karanlık maddenin gökyüzünü doldurmak için gama ışınları yayabileceğini göstermiştir.
Evrendeki bu en güçlü ışık, evrendeki en anlaşılmaz maddeye mi işaret ediyor? Yeni bir çalışma kesin bir cevap veriyor.
Gökyüzü görünmez patlayıcı gama ışınları (resimdeki sarı ve kırmızı kısımlar) ile parıldıyor Son araştırmalara göre bu ışınların bir kısmı karanlık madde tarafından üretilebilir. (Resim kaynağı: NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi) Gama ışınları, çıplak gözle görülemeden gökyüzünden geçebilen evrendeki en parlak ve en güçlü ışıktır. Süpernova patlamalarının ürettiği bu aşırı yüksek enerjili radyasyon patlamaları, çarpışan nötron yıldızlarından fırladı ve ardından en derin kara delikten fışkırdı. Gökbilimciler onları gama ışını teleskoplarıyla yakaladıklarında, bu görünmez parlamaların doğrudan evrendeki en patlayıcı yapılardan bazılarına işaret ettiğini buldular. Şu anda, uluslararası bir araştırma ekibi, bu güçlü ışınların daha alışılmadık ve yakalanması zor başka bir şeye, yani görünmez karanlık maddeye yol açabileceğini umuyor.
Physical Review Letters dergisinde yayınlanan ve önceden basılmış veritabanı arXiv'de detaylandırılan bir çalışmada, araştırmacılar "çözülmemiş gama ışını arka planı" dedikleri şeyi gözlemlediler. Gizemli gama ışını sinyallerinin tümü, kara delikler ve bilinen kaynakların süpernovaları keşfedildikten sonra kalır. Araştırma ekibi, çözülmemiş gama ışını haritasını evrenin aynı bölgesinin madde yoğunluğu haritasıyla karşılaştırdığında, bu ışınların tam olarak karanlık maddeyi saklayacağı tahmin edilen güçlü yerçekimi bölgelerine yönelik olduğunu buldular.
Çalışmanın ortak yazarı Daniel Gruen, ikisi arasındaki korelasyonun, karanlık maddenin evrendeki zayıf gama ışını arka planının ana nedeni olabileceğini öne sürdüğünü söyledi. Durum buysa, gökbilimcilere maddenin gizemli özelliklerine dair bazı hayati ipuçları sağlayabilir.
Kaliforniya'daki Stanford Üniversitesi ve ABD Enerji Bakanlığı SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda astrofizikçi olan Gruen, LifeScience.com'a "Karanlık madde radyoaktif çekirdekler gibi bozunabilir ve aynı zamanda gama ışınları üretebilir." Birden fazla karanlık madde parçacığı birbiriyle çarpışır ve etkileşim sırasında gama ışınları oluşur. "
Karanlıktaki dalgalanmalar
Karanlık madde, evrenin kütlesinin yaklaşık% 85'ini oluşturuyor, ancak araştırmacılar karanlık maddenin ne olduğu ve nerede olduğu konusunda hala emin değiller. Karanlık madde, çağdaş bilimsel araçlara tamamen görünmezdir ve hiçbir zaman başarılı bir şekilde tespit edilememiştir.
"Ancak, karanlık maddenin bazı özelliklerini biliyoruz," dedi Gruen. "Bunun çok yaygın olduğunu biliyoruz ve ayrıca kütlesi olduğunu da biliyoruz, bu yüzden diğer kitle nesneleriyle birbirini çekiyor."
Yani karanlık madde görünmez olsa bile güçlü yerçekimi sayesinde evrende görünür etkilere neden olur. Bu etkilerden biri kütleçekimsel mercekleme etkisi olarak adlandırılır - esasen uzak bir galaksiden gelen ışık, dünyaya giderken karşılaştığı devasa kütleli nesnelerin çekim kuvveti tarafından bükülür.
İki şematik diyagram yukarıdaki gibidir. Karanlık madde yoğunluğu (kırmızı) ve gama ışını yüksek aktivite alanı (sarı) çok iyi örtüşüyor. (Fotoğraf kredisi: Daniel Gruen / SLAC / Stanford, Chihway Chang / Chicago Üniversitesi, Alex Drlica-Wagner / Fermilab)
Bu yeni çalışma için araştırmacılar, evrendeki belirli bir bölgenin kütleçekimsel merceklenme etkisini yansıtan Karanlık Enerji Araştırma Projesi (DES) tarafından derlenen gök cisimlerinin bir haritasını gözlemlediler. Şili'deki dev bir teleskop üzerine kurulan özel bir araştırma kamerası aracılığıyla, uzun huzmenin tek tük yıldızların kuvvetli kütleçekim kuvveti tarafından en ciddi şekilde bozulduğu bölgeye odaklandı ve bir yılda yüz milyonlarca galaksinin yüksek çözünürlüklü görüntülerini yakaladı. Glenn, son gök haritasındaki en büyük bölgelerden bazılarının bilinen galaksilerle çakışmasına rağmen, çok sayıda başka bölgenin karanlık maddenin potansiyel etkisini gösterme olasılığının yüksek olduğunu gösterdi.
Araştırmacılar, bu etkinin ne olduğunu daha iyi anlamak için, bu kalite haritasını NASA'nın Fermi Gama Işını Teleskobu tarafından son dokuz yılda aynı bölgede tespit edilen gama ışını radyasyon haritası ile karşılaştırdı. Araştırma ekibi, enerji çıktısına, mesafesine ve diğer çeşitli faktörlere dayanarak, kara delikler ve süpernova gibi "normal" kaynaklardan açıkça gelen tüm radyasyonu gidermek için matematiksel modeller kullandı.
Şu anda, yalnızca "çözülmemiş" gizemli gama ışını kaynağı kaldı.Araştırma ekibi, iki gök görüntüsünü karşılaştırdı ve güçlü gama ışını bölgesi ile büyük kütle bölgesinin önemli ölçüde örtüştüğünü buldu.
Glenn, "Araştırmamızda çok sayıda gama ışınının olduğu yerde çok fazla karanlık madde de bulunduğuna ilk kez ikna olduk." Dedi.
Karanlık madde gerçekten gama ışınları yayıyorsa, bu onu algılama yolunu büyük ölçüde azaltacak ve aslında elementlerinin aralığını azaltacaktır. Ancak Glenn, Fermi diyagramındaki soluk gama ışını arka planının hala karanlık maddeyle ilgisi olmadığını söyledi. Araştırmacıların "sıradan" gama ışını kaynaklarını (kara delikler gibi) dışlamak için kullandıkları matematiksel modeller, bu nesnelerin özellikleri hakkında bazı varsayımlara dayanmaktadır. Bu varsayımlar yanlışsa, uzaktaki kara delikler, araştırmacıların açıkladığından daha gizemli bir gama ışını arka planının nedeni olabilir.
Glenn, "Belki de model eksiktir veya aslında gama ışınları yayan kara delikler hakkında bilgi ediniyoruz," dedi. "Belki de bu kara delikler düşündüğümüzden daha büyük galaksilerde var."
Gama ışınları ve yerçekimsel mercekleme hakkında daha fazla veri, araştırma ekibinin modellerini gözden geçirmesine ve kozmik haritalarını daha iyi göstermesine yardımcı olacak. Çalışma, DES'in (Karanlık Madde Ölçümü) evrenin kütle dağılımı hakkında altı kat daha fazla bilgi topladığı sonucuna vardığından ve Fermi uyduları hala gama ışını patlamalarını izleyen birçok teleskoptan biri. Glenn, önümüzdeki birkaç yıl içinde daha net sonuçlar gösteren bir takip çalışmasının yapılacağını söyledi.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. uzay-Brandon Specktor- Gilbert, Cobb, prprpr, Fermina, ligin adı, yavaşça martıları yutuyor
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
