Colorado Boulder Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar, evrendeki saklanan sıradan maddenin son rezervini bulmak için çalşıyorlar.
Sıradan madde ya da “baryonlar”, yıldızlardan kara deliklerin çekirdeklerine kadar tüm fiziksel nesneleri var ederler. Ancak şimdiye kadar, astrofizikçiler; teorisyenlerin Big Bang tarafından yaratıldığını tahmin ettikleri maddedinin yaklaşık üçte ikisini bulabilmişlerdi.
Yeni araştırmada, uluslararası bir ekip; kayıp üçlüyü, galaksiler arasındaki boşlukta buldu. Colorado Boulder Üniversitesi çalışmanın ortak yazarı Michael Shull: “Kaybolan maddenin yaklaşık 1 milyon santigrat derece sıcaklıklarda oluşan oksijen gazı filamanları var. Bu bulgu astrofizik için önemli bir adımdır. Bu, Big Bang teorisini test etmenin temel direklerinden biridir: Hidrojen ve helyumun baryon sayımını ve periyodik tablodaki diğer her şeyi anlatır…”
Araştırmacılar, evrendeki olağan maddenin çoğunu nerede bulabilecekleri konusunda iyi bir fikre sahipler. Yalnızca bilim insanlarının henüz bulamadğı karanlık maddeyle karıştırılmamalıdır. Yaklaşık yüzde 10’u galaksilerde bulunur ve yüzde 60’a yakını dağınıktır. Ayrıca galaksiler arasında uzanan gaz bulutları şeklindedir.
2012 yılında, Shull ve meslektaşları; baryonların eksik yüzde 30’unun sıcak-uzaylararası intergalaktik ortam (WHIM) olarak adlandırılan uzayda ağ-benzeri bir desende olduğunu tahmin etmişlerdir. APS’de araştırma görevlisi olan Charles Danforth bu bulgulara katkıda bulunmuş, yeni çalışmanın ortak yazarıdır.
Galaksiler arasında o bölgede eksik atomları aramak için, uluslararası ekip; büyük miktarda gaz tüketen ve galaksinin merkezinde bir kara delik olan 1ES 1553 adlı bir quasar*‘da bir dizi uyduya işaret etti. Shull: “Temelde uzayda gerçekten parlak bir deniz feneri var…”
* Quasar; yıldızlara benzeyen gökcisimleridir. Sözcüğün İngilizce anlamı “yıldız gibi radyo sinyali kaynağı”dır. Teleskoplarla çekilen fotoğraflarda görünümleri bilinen yıldızlara benzemekte birlikte uçsuz bucaksız ışık yayıcı oldukları görülür. /nkfu
Bilim insanları, quasar’dan gelen radyasyonun uzaydan nasıl geçtiğini kaydederek; bir deniz feneri gibi, sis aracılığıyla bir çok bilgiyi aktarabilirler. Birincisi, araştırmacılar; Hubble Uzay Teleskobu’ndaki Kozmik Kökenler Spektrografını kullanarak kayıp baryonları nerede bulabilecekleri hakkında bir fikir edinmişlerdi. Daha sonra, Avrupa Uzay Ajansı’nın X-ışını Çok Aynalı Misyonu (XMM-Newton) uydusunu kullanarak bu baryonlardan sinyal aldılar.
Ekip; quasar ile bizim güneş sistemimiz arasında yer alan yüksek derecede iyonize edilmiş bir oksijen gazının sinyallerini ve tüm evren için tahmin edildiğinde; yeterince yüksek bir yoğunlukta, sıradan maddenin son yüzde 30’unu oluşturduğunu buldu.
Shull: “Kayıp baryonları bulduk.”
Galaksilerin ve quasarların bu gazı milyarlarca yıl boyunca derin bir alana yaydıklarından şüpheleniyorlar. Shull, araştırmacıların daha parlak quasarlarda uyduları işaret ederek, bulgularını doğrulamaları gerekeceğini de ekledi.
