Nagoya Üniversitesi’ndeki Önemli Araştırma
Japonya’nın Nagoya Üniversitesi’nde gerçekleştirilen bir araştırma, galaksilerin etrafını saran karanlık maddenin 12 milyar yıl önceki durumunu inceleme fırsatı sunuyor. Bu çalışmanın öncüsü olan bilim insanları, evrenin derinliklerine dair daha önce hiç olmadığı kadar geri gitme imkanı sağlıyor. Araştırma sonuçları, Physical Review Letters bülteninde yayımlandı ve evrenbilimin temel kurallarının geçmişte nasıl değişebileceğine dair önemli ipuçları sunuyor.
Uzaktaki galaksileri incelemek, ışığın sınırlı hızı nedeniyle oldukça zordur; çünkü gördüğümüz ışık, galaksilerin geçmişteki hallerini yansıtır. Ancak asıl zorluk, ışık yaymayan karanlık maddeyi gözlemlemektir. Örneğin, uzak bir galaksiyi düşündüğümüzde, bu galaksinin karanlık maddesini incelemek için galaksinin çok daha ötesinde yer alan kaynaklara ihtiyaç duyuyoruz. Einstein’ın genel görelilik kuramına göre, arka planda bulunan galaksinin kütle çekim kuvveti, etrafındaki uzay ve zamanı bozar. Bu bozulma, arka plandaki galaksinin görünümünü değiştirir. Karanlık madde miktarı ne kadar fazlaysa, o kadar fazla bozulma meydana gelir. Bu nedenle bilim insanları, oluşan bozulmaları inceleyerek arka plandaki galaksinin etrafındaki karanlık madde miktarını ölçebiliyorlar.
Ancak bu yöntem belli sınırlamalarla karşı karşıya kalıyor. Evrenin derinliklerinde bulunan galaksiler son derece soluk görünmektedir. Dolayısıyla, Dünya’dan ne kadar uzağa bakarsak, bu yöntemin etkinliği o kadar azalır. Merceklenme bozulmasının tespiti, çoğu durumda oldukça zor bir süreçtir. Bu nedenle, sinyalin tespit edilebilmesi için çok sayıda arka plan galaksisine ihtiyaç vardır. Önceki çalışmalarda, bilim insanları genellikle bu sınırlarda takılı kalmış ve yalnızca 8-10 milyar yıl önceki karanlık maddeyi analiz edebilmişlerdir. Bu sınırlamalar, evrenimizin başlangıcı olan 13,7 milyar yıl öncesi ile bu tarih arasında karanlık maddenin nasıl dağıldığı sorusunu cevapsız bırakmıştır.
Şimdi ise Nagoya Üniversitesi‘nde çalışan Hironao Miyatake liderliğindeki araştırma ekibi, Tokyo Üniversitesi, Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi ve Princeton Üniversitesi ile işbirliği yaparak bu zorluğun üstesinden gelmeyi başardı. Araştırmacılar, karanlık maddeyi evrenin en uzak bölgelerinde gözlemlemek için farklı bir arka plan ışığı kaynağı kullandılar. Bu ışık, Büyük Patlama döneminden yayılan mikrodalga ışınlarıdır. Çalışma sonucunda, araştırmacılar evrenin başlangıcından yalnızca 1,7 milyar yıl sonrasına ait karanlık maddeyi gözlemlemeyi başardılar.
Kaynak: Nagoya Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
