Astronomi: İddiaya göre karanlık maddenin ilk doğrudan tespiti

Japon bir gökbilimcinin, karanlık maddenin ilk doğrudan tespitini yapmayı başardığı ya da en azından bugüne kadarki en ikna edici aday olduğu söyleniyor. Tokyo Üniversitesi Astronomi Fakültesi'nden Tomonori Totani bunu bilimsel bir makalesinde ve medyaya yaptığı açıklamalarda aktarıyor. Gama astronomisi için NASA'nın Fermi uzay teleskopundan alınan verilerdeki izi keşfetti. Bu, Samanyolu'nun merkezi yönünde hale benzeri bir yapıdan gelen, özellikle karanlık maddenin üretmesi gereken şeyle çok iyi uyum sağlayan yüksek enerjili gama radyasyonunu keşfetti. Ancak iddiaya yönelik eleştiriler zaten mevcut ve Totani alternatif açıklamaların göz ardı edilemeyeceğini kabul ediyor.

Zaten ilk şüpheler

Üniversitenin açıkladığı gibi, uzay teleskobu tarafından tespit edilen radyasyon, karanlık maddenin zayıf etkileşimli parçacıklardan veya WIMP'lerden (İngilizce'de “wimp”in “zayıf” anlamına geldiği “Zayıf Etkileşen Büyük Parçacıklar”dan) oluşması durumunda ortaya çıkması gereken emisyonlarla eşleşiyor. Eğer birbirlerini yok ederlerse yüksek enerjili gama radyasyonu üreteceklerdi. Totani, aynı zamanda gözlemlenen radyasyonun diğer astronomik olaylarla “kolayca açıklanamayacağını” söylüyor. Eğer bunun doğru olduğu ortaya çıkarsa, “o zaman insanlık ilk kez karanlık maddeyi 'görmüş' olacaktır” diye açıklıyor. Çalışmaları Journal of Cosmology and Astroparticle Physics'te yayınlandı.

Totani, uzay teleskopu verilerinde ilk doğrudan karanlık madde emisyonunu bulduğuna ikna olsa da, halihazırda bir çelişki mevcut. Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden fizikçi Dan Hooper, Gizmodo'ya uzay teleskopundan elde edilen verilerin zaten birçok kişi tarafından analiz edildiğini söyledi. Kimse radyasyonu Japon meslektaşının yaptığı gibi sınıflandırmadı. İkna olmadı. Fermilab'dan isimsiz bir araştırmacı bu nedenle 20 gigaelektron voltun enerjisinin aslında çok yüksek olduğunu kabul etti. Bu tür radyasyon, karanlık maddeye atfedilmeden zaten bulunmuştur.

Ancak Totani'nin bulguları, Leibniz Potsdam Astrofizik Enstitüsü (AIP) tarafından yönetilen bir ay önce sunulan bir makaleyle açıkça örtüşüyor. Burada gerçekleştirilen simülasyonlar, Samanyolu'nun merkezinden gelen dağınık şekilde parlayan gama radyasyonunun, karanlık madde için uzun zamandır aranan deneysel kanıtı sağlayabileceğini öne sürdü. Bu aynı zamanda Fermi uzay teleskobunun bulduğu ve Samanyolu'nun karanlık maddeden oluştuğu söylenen halesinden kaynaklanan radyasyonla da ilgiliydi. Uzun zamandır bilinen bu “gama ışını fazlalığı” aynı zamanda aşırı yoğun nötron yıldızlarından da kaynaklanıyor olabilir.

Karanlık maddenin doğası sorusu şu anda temel fizikteki en önemli sorulardan biridir. Bunların var olması gerektiği gerçeği, bilinen madde ve onun yerçekimi ile yeterince açıklanamayan yıldız hareketlerinin ölçüldüğü astronomik gözlemlere dayanarak öne sürülmüştür. Genel olarak bakıldığında evrende klasik maddeden beş kat daha fazla karanlık madde bulunmalıdır. Daha az gizemli olmayan karanlık enerji daha da fazlasını açıklıyor. Bunların oluşabileceği parçacıklar şu anda çok farklı şekillerde araştırılıyor. “Duvardan geçen ışık deneyi” ALPS II, Hamburg'daki Alman Elektron Sinkrotronu'nda (DESY) tam da bu amaçla çalışıyor.

(mho)