Michelle Starr
Samanyolu’nun merkezi gizemli bir halde parlıyor. Elbet, orada Güneş’in kütlesinin 4 milyon katı büyüklüğe sahip bir kara delikle birlikte birçok yıldız bulunuyor ancak tüm bunlardan ışığı çıkardığımızda, bölgeyi büsbütün kaplayan gizemli gama radyasyonu ziyadesiyle baş başa kalıyoruz.
Burası, ‘Galaktik Merkez GeV Fazlası (kısaca GCE)’ diye isimlendiriliyor ve 2009 yılında Lisa Goodenough ve Dan Hooper isimli fizikçiler tarafından keşfedilmesinden beri bilim insanlarının başını karıştırıyor. NASA’nın Fermi teleskobundan elde edilen datalarda, -evrendeki en enerjik ışıklardan biri olan- gama radyasyonu fazlası buldular ve buna sebep olan şeyi direkt saptayamadık.
YENİ ARAŞTIRMA KARANLIK MADDEYİ İŞARET EDİYOR
Artık, İtalya’da bulunan Ulusal Nükleer Fizik Enstitüsü’nden fizikçi Mattia Di Mauro bir adım öne çıktı. Mauro, incelemelerinin, GCE’nin sorumlusu olarak karanlık maddeyi işaret ettiğini duyurdu (bu görüş birinci olarak Goodenough ve Hooper tarafından yapılan bir açıklamayla ortaya atılmıştı). Karanlık unsurun ne olduğunu bilmiyoruz; sırf yıldızlar, toz, gaz ve galaksi gibisi olağan unsurlar üzere direkt tespit edebileceğimiz şeylerle açıklanamayan kütle çekimsel tesirlerden sorumlu, gizemli bir kütle var.
Örnek olarak, galaksiler, sadece barındırdıkları olağan husustan kütle çekimsel olarak etkileniyorlarsa olması gerekenden çok daha süratli dönerler; kütle çekimsel mercekleme -yani uzay vaktin devasa cisimlerin etrafında bükülmesi olgusu-, olması gerekenden çok daha güçlüdür. Bu ek kütle çekimini ortaya çıkaran şey ise direkt saptama yeteneğimizin ötesinde bulunuyor. Karanlık maddeyi yalnızca öteki cisimler üzerindeki kütle çekimsel tesiri aracılığıyla biliyoruz ve uzayda bundan çok fazla var. Onun bir modülünü göremesek de, kozmostaki tüm hususların kabaca yüzde 80’i karanlık unsurdan oluşuyor.
Goodenough ve Hooper, ‘WIMPS’ (zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıklar) denilen birtakım karanlık husus parçacıkları ve bunların antiparçacıklarının çarpışması halinde, gama ışını fotonları da dahil olmak üzere öteki parçacıklardan oluşan bir sağanakta patlayarak birbirlerini yok edeceklerini öne sürüyor. İkili, bu açıklamanın bilgilere şaşırtan oranda uygun olduğunu söylüyor. Ne var ki, öbür fizikçiler buna ikna olmadı ve hatta biri, açıklamayı ‘sallantıda’ diye nitelendirdi.
KAYNAĞI BİR PULSAR YA DA WIMP OLABİLİR Mİ?
2018 yılında, öbür bir bilim insanı grubu, şimdi görmediğimiz, çok yaşlı ve ‘pulsar’ ismi verilen meyyit yıldızların bu fazlalığın nedeni olabileceğini öne sürdü. Bu açıklama akla yatkın; çünkü galaktik merkez bir yahut birkaç yıldızı gözden kaçırmanın ziyadesiyle kolay olduğu, kalabalık, tozlu ve çok hareketli bir bölge.
Yapılan son araştırmalar, ayrıyeten GCE’nin dağılımının -bir karanlık unsur yok oluşundan beklediğimiz haliyle- düzgün olmadığını, buna rağmen pulsar araştırma takımının ‘yıldızlar üzere noktasal kaynaklarla tutarlı’ diye yorumladığı, bir çeşit kümelenmiş ve gözenekli yapıda olduğunu da ortaya çıkardı.
Sonra farklı bir takım ortaya çıkarak gözenekli gama radyasyonunun karanlık unsur tarafından üretilebileceğine karar vererek iddiayı tekrar gündeme getirdi. Ardından, daha fazla araştırmacı, en sık araştırılan sistemlerde bir ölçü kütle kullanarak, karanlık unsur imhası ile bir küme kapsamlı galaktik merkez modeli üretti. Sonuçta, WIMP’lerin, GCE’nin kaynağı olması ihtimalinin düşük olduğunu buldular.
FARKLI KAYNAKLARDAN GELEN FARKLI DATALAR KAŞILAŞTIRILDI
Di Mauro’ya dönelim. Yaptığı araştırmada, son 11 yıldır Fermi teleskobundan elde edilen dataları, Resurs-DK No.1 uydusundaki Pamela kozmik ışın detektörü ve Memleketler arası Uzay İstasyonu’ndaki Alfa Manyetik Spektrometre deneyi tarafından kaydedilen başka astronomik anomalilerin ölçümleriyle karşılaştırdı. Çalışması, bilhassa de Fermi’den geçen yıl toplanan en geniş data kümesini kullanıyor ve art plan radyasyonunun taşıdığı değişkenlikleri en aza indiriyor. Di Mauro, bunun, GCE’nin uzaysal dağılımıyla ilgili çeşitli açıklamaları dışlamaya yardımcı olabilecek bilgiler sağladığını söz ediyor.
“Şayet fazlalık, mesela kozmik ışınlar ve atomlar ortasındaki etkileşimden kaynaklanıyor olsaydı, kozmik parçacıkların yayılması sebebiyle daha düşük güçlerde daha geniş bir uzaysal dağılıma ve daha yüksek güçlerde daha düşük bir yayılmaya şahit olmayı beklerdik,” diye açıklıyor: “Bununla birlikte, benim çalışmam, gücün bir işlevi olarak fazlalığın uzaysal dağılımının nasıl değişmediğinin altını çiziyor.”
‘KARANLIK HUSUS İLE AÇIKLANABİLİR’
Bunun daha evvel hiç gözlemlenmediğini ve karanlık husus parçacıklarının misal güçlere sahip olması gerektiğini düşündüğümüz için, karanlık unsur ile açıklanabileceğini söylüyor. “Analiz, gama ışınları fazlasının galaktik merkezde ağırlaştığını açık biçimde gösteriyor; şayet karanlık husus aslında yeni bir parçacık tipiyse, Samanyolu’nun kalbinde tam olarak bulmayı beklediğimiz şey de budur” diyor.
Bu parçacığın ne olduğuna gelince, bu hâlâ büyük bir sır. Di Mauro ve İsveç’teki Stockholm Üniversitesi’nden meslektaşı Martin Wolfgang Winkler, ikinci bir ön baskı makalesinde, yakındaki cüce global galaksilerde gama ışını fazlası arayarak bu sırrı açığa çıkarmaya çalıştılar. Onu bulamadılar lakin algılanan bu yokluk, karanlık husus parçacığının kütlesiyle ilgili sınırlamalar oluşturmalarına imkan sağladı. İkili, bu sınırlamaların GCE ile uyumlu olduğunun altını çiziyor.
Yani bu durum, GCE’ye karanlık hususun sebep olduğu manasına mı geliyor? Hayır lakin buna karanlık hususun sebep olmadığını da söyleyemeyeceğimiz manasına geliyor. Temelde, her şey hiç olmadığı kadar şaşırtan ve onu çözmeye başlamak için ziyadesiyle etkileyici bilimsel araştırmalara (ve büyük olasılıkla çok daha fazla müşahede yapmaya) gereksinimimiz olacak. Birçok fizikçinin beklenti içinde ellerini ovuşturması sebebiyle, güçte büyük bir dalgalanma hissedebiliriz.
Yazının yepyenisi Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
Gazete Duvar
