Eliptik galaksiler karanlık maddeye yeni ışık tuttu

TM Dijital Haber Merkezi

1930'larda, ilk olarak astrofiziksel nesnelerin (galaksiler, galaksi kümeleri ve evrenin) dinamiğinin, şimdi karanlık madde olarak bilinen görünmez ve bilinmeyen bir kütle biçimine ihtiyaç duyduğu fark edildi. 1970'lerde ölçülen sarmal gökadalardaki güçlü kütle uyuşmazlıkları, karanlık madde kavramına yeni bir ağırlık verdi ve fizikçileri karanlık maddenin parçacık adayını aramak için motive etti.

O zamandan bu yana geçen 50 yıl boyunca, karanlık madde parçacıklarını doğrudan veya dolaylı olarak tespit etmeye yönelik dünya çapındaki araştırmalar başarılı olamadı.

Karanlık madde sorunu şu anda "karanlıkta kaybedilmiş" olduğu için, eksik olan "hayalet" maddeyi aramak yerine, dinamikleri veya yerçekimi anlayışımızı değiştirmemiz gerektiğini öne süren başka düşünceler ortaya çıkmıştır. Bunlar sözde değiştirilmiş Newton dinamikleri (MOND) veya değiştirilmiş yerçekimi (MOG) yaklaşımlarıdır.

Kepler'in gezegenlerin yaklaşık 400 yıl önce keşfedilen güneşi nasıl yörüngeye soktuğuna dair ampirik yasaları, kısa bir süre sonra Newton'un dinamik ve yerçekimi teorisinin gelişmesine yol açtı. Bu tarihi dersi akılda tutan bazı astronomlar, galaksilerdeki yıldız hareketlerinin Kepler benzeri yasalarının karanlık madde bilmecesini çözmede çok önemli bir ipucu olup olmadığını sordular. Önceki çalışma, yerçekimi ivmesinin Dünya'dan 100 milyar ilâ 1 trilyon kat daha küçük olduğu sarmal gökadalardaki yıldızları inceledi.

Güney Kore’deki Sejong Üniversitesi'nden astrofizikçi Kyu-Hyun Chae, ABD’deki Pennsylvania Üniversitesi'nden Mariangela Bernardi ve Ravi K. Sheth, çeşitli karanlık maddelerin MOND veya MOG senaryolarının aslında 10 ilâ 100 kat daha fazla hızlanmada farklı tahminler yaptığını gösterdi. Ve masif eliptik galaksilerin bu test için mükemmel laboratuvarlar olduğunu kaydetti.

Güney Kore ve ABD'li astronomlar, Sloan Digital Sky Survey ve ATLAS3D gökyüzü araştırmasını kullanarak küresel gökadaları dikkatlice seçti ve gerçekten de baryonlar (normal madde) ile koyu veya hayalet arasında bir ivme ilişkisi (muhtemelen Kepler benzeri bir yasa) elde edebildiklerini gösterdi.

MOND çerçevesinin kendisi M. Milgrom'un 30 yıldan daha uzun bir süre önce önerdiği yeni ivme ilişkileri tarafından göz ardı edilmemesine rağmen, daha yeni teoriler kanıtlanabilir hale geliyor. Araştırma sonucu, dinamiklerin ilişkileri veya yerçekiminin muhtemel modifikasyonları alanını önemli ölçüde kısıtlar ve karanlık madde araştırmaları üzerine yeni ışık tutabilecek daha ileri araştırmalar yapılabilmesi için bir öncü görevi üstlenir.