Samanyolu’nun merkezinde tespit edilen gama ışını yapısı, karanlık maddenin yıllardır aranan imzası olabilir. Bilim dünyası, iddianın kesinleşmesi için daha fazla veri gerektiğini vurguluyor.

Yaklaşık bir asırdır doğanın en büyük gizemlerinden biri olarak kabul edilen karanlık maddeye dair ilk doğrudan işaretin elde edildiği öne sürüldü. Tokyo Üniversitesi’nden astrofizikçi Prof. Tomonori Totani, NASA’nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu verilerinde, Samanyolu’nun merkezinden yükselen gama ışınlarının karanlık madde halesinin biçimiyle dikkat çekici bir uyum gösterdiğini belirtti. Eğer bu yorum doğrulanırsa, kozmolojide yaklaşık yüzyıldır süren arayışta ilk doğrudan gözlem anlamına gelecek.

Geçmişi 100 yıllık

Karanlık maddenin kavramsal temeli 1930’lara uzanıyor. İsviçreli gökbilimci Fritz Zwicky, uzak galaksilerin kütlelerinin izin verdiğinden çok daha hızlı döndüğünü fark ederek görünmeyen bir kütlenin varlığını gündeme getirmişti. 1970’lerde ise Amerikalı gökbilimci Vera Rubin, sarmal galaksilerin dış bölgelerinin merkezleriyle aynı hızda döndüğünü göstererek görünmeyen, geniş ölçekli bir kütlenin varlığını güçlendirmişti.

Bu maddeden ışık yayılmıyor, ışığı soğurmuyor ancak galaksileri bir arada tutacak ölçüde güçlü bir çekim etkisi uyguladığı düşünülüyor. On yıllardır yürütülen yer tabanlı deneyler, uzay teleskopları ve hatta Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi dev ölçekli hızlandırıcılar ise hala kesin bir karanlık madde taneciğine ulaşmış değil.

 

Bugün yapılan hesaplamalar, evrendeki maddenin yüzde 85’inin karanlık maddeden oluştuğunu, bildiğimiz atomların ise yalnızca yüzde 15’lik bir paya sahip olduğunu gösteriyor.
Totani’nin analizi, özellikle “wimp” adı verilen zayıf etkileşimli ağır parçacık teorisine dayanıyor. Bu modele göre iki wimp çarpıştığında birbirini yok ederek yüksek enerjili gama ışınları ortaya çıkarıyor. Totani, Fermi teleskobunun topladığı verilerde tam da bu modele uyan bir gama ışını dağılımı yakaladığını belirtiyor. Analizlerde, 20 gigaelektronvolt (GeV) enerji düzeyinde gama ışınlarından oluşan küresel, hale benzeri bir yapı tespit edildi. Totani, bu ışınımın hem şekil, hem de enerji dağılımı açısından teorik karanlık madde modelleriyle neredeyse bire bir örtüştüğünü belirtiyor. Bulgular doğruysa söz konusu parçacıkların protondan yaklaşık 500 kat daha ağır olduğu hesaplanıyor.

Bununla birlikte araştırmanın kesin bir kanıt sunduğunu söylemek için erken. Bazı bilim insanları cüce galaksilerden gelen belirgin bir sinyalin şimdiye kadar tespit edilmemiş olmasının, bu yorumun önünde ciddi bir engel oluşturduğunu vurguluyor.

 

Bazı bilim insanları ise bilim dünyasındaki yaklaşımı yansıtıyor: olağanüstü bir iddia, olağanüstü kanıt gerektirir. Dolayısıyla henüz analizdeki sonuçların bu seviyeye ulaşmadığı belirtiliyor.

Totani’ye göre asıl dönüm noktası, aynı spektral özelliklere sahip gama ışınlarının başka gök cisimlerinde de kaydedilmesi olacak. Bu doğrulanırsa, karanlık madde arayışında uzun yıllardır beklenen kırılma nihayet gerçekleşebilir. Böyle bir durumda söz konusu parçacıkların, mevcut parçacık fiziği standart modelinde yer almayan yeni bir madde formu olduğu anlamına geleceği ifade ediliyor. Ancak şimdilik bilim dünyası, verilerin başka astrofiziksel süreçlerle açıklanıp açıklanamayacağını test etmeye devam edecek.