Birleşen eski galaksilerden gelen 8 milyar yıllık radyo patlaması, gökbilimcilerin evrenimizdeki kayıp maddenin gizemini çözmesine yardımcı olabilir.
En eski ve en uzak olduğu ortaya çıkan rekor kıran hızlı radyo patlaması (FRB), bilim adamlarının evreni etkili bir şekilde “tartmak” için onunla ilgili verileri kullanmasına olanak tanıyacak.
FRB’ler yalnızca birkaç milisaniye süren ve başlı başına bir gizem olan radyo patlamalarıdır. Ancak böylesi bir radyo darbesinin rekor kıran örneğinin, birleşen bir gökada grubundan kaynaklandığı gerçeği, gizemin açıklığa kavuşturulmasına yardımcı olabilir. FRB 20220610A tanımlayıcısına sahip işaret fişeği, Batı Avustralya’da bulunan Avustralya Kilometre Kare Dizisi Yol Bulucu (ASKAP) radyo teleskop ağı sayesinde keşfedildi. Bu FRB, milisaniyeler içinde Güneş’in 30 yıldaki enerjisine eşit enerji açığa çıkardı.
“ASKAP dizisini kullanarak darbenin meydana geldiği bölgeyi tespit edebildik. Daha sonra kaynak galaksiyi bulmak için Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi teleskopunu kullandık ve onun bilinen herhangi bir FRB kaynağından daha yaşlı ve daha uzakta olduğunu belirledik. Çalışma yazarı ve Macquarie Üniversitesi araştırmacısı Stuart Ryder, muhtemelen küçük bir birleşen galaksiler grubunda yer aldığını söyledi.
Evreni Büyük Patlama’dan günümüze kadar modelleyen bilim insanları, şu anda Evrenimizde olması gereken maddenin yarısının eksik olduğunu öğrendiler. Ve bu ışıkla etkileşime girmeyen karanlık bir madde değil. Baryon adı verilen parçacıklardan oluşan proton ve nötronlardan oluşan atomlardan oluşan “sıradan” bir madde olduğu düşünülüyor.
Onlarca yıl boyunca, bu kayıp malzeme en büyük ve en modern teleskoplar tarafından tespit edilmekten kurtuldu, ancak son zamanlarda bunun bazı galaksiler arasındaki geniş boş alanla ilişkili olduğu görüldü. Sorun, bu maddenin son derece seyrek dağılmış olmasıdır.
“Evrendeki normal madde miktarını (hepimizi oluşturan atomları) sayarsak, bugün orada olması gerekenin yarısından fazlasının eksik olduğunu görürüz. Eksik malzemenin galaksiler arasındaki boşlukta saklandığını düşünüyoruz, ancak o kadar sıcak ve zayıf olabilir ki geleneksel tespit teknikleri kullanılarak tespit edilemeyebilir” dedi ekip üyesi ve Swinburne Teknoloji Üniversitesi’nden profesör Ryan Shannon.
2020’lerin başlarından bu yana, Avustralyalı gökbilimci Jean-Pierre Macquart’ın da aralarında bulunduğu bilim insanları, FRB’lerin maddeyi tespit etmek için “kozmik tartım istasyonları” olarak kullanılabileceğini tahmin etmeye başladılar.
“Radyo dalgalarının hızlı darbeleri bu iyonize malzemeyi ‘algılıyor’. Neredeyse tamamen boş uzayda bile tüm elektronları ‘görebiliyorlar’ ve bu da galaksiler arasında ne kadar madde olduğunu ölçmemize olanak sağlıyor” diye ekledi Shannon.
Bu mümkün çünkü FRB’ler milyonlarca veya milyarlarca ışıkyılı boyunca seyahat ederken radyasyonları bu “eksik” madde tarafından saçılıyor. Ve böylece sadece birkaç FRB’ye olan mesafeleri ölçmek, Evrenin yoğunluğunu belirlemeye yardımcı olabilir ve bu da sonuçta eksik baryonik maddenin tespit edilmesine yardımcı olabilir.
“Jean-Pierre, hızlı bir radyo darbesi ne kadar uzaktaysa, dedektörlere giderken galaksiler arasında o kadar fazla dağılmış gazla karşılaştığını gösterdi. Buna Mcquart oranı denir. Ölçümlerimiz McQuartian ilişkisinin bilinen evrenin yarısının ötesinde bile geçerli olduğunu doğruluyor” dedi Ryder.