Fizikçi, Webb Teleskobu ile karanlık maddeyi anlamaya çalışıyor

James Webb Uzay Teleskobu’nun merakla beklenen fırlatılışı, evrenimiz üzerinde yeni bir araştırma çağını başlatacak. Hubble Uzay Teleskobu’nun halefinin elde ettiği verilerden yararlanmayı planlayan birçok araştırmacı arasında, teleskopun ilk çalışma yılında toplanan verileri kullanan bir programın baş araştırmacısı olan Carnegie Mellon Üniversitesi Fizik Doçenti Matthew Walker da var.

Walker, “En üst düzey bilim hedefi, karanlık maddenin doğası hakkında bilgi edinmek” dedi. Maddenin bu teorik formu hiçbir zaman doğrudan tespit edilememiştir, ancak evrendeki maddenin çoğunu oluşturduğu tahmin edilmektedir. Karanlık maddenin aldığı biçim hakkında çeşitli teoriler ortaya çıktı; şu anda baskın olan soğuk karanlık madde teorisi, galaksi boyutundaki kümelenmelerin aksine, küçük temel birimlere sahip haleler olarak adlandırılan kümelerde var olduğunu tahmin ediyor.

Walker, “Soğuk karanlık maddeyi test etmeye çalıştığımız kilit tahminlerden biri, bu sözde alt-galaktik karanlık madde halelerinin varlığıdır.” Dedi. “Bu, insanların on yıllardır test etmeye çalıştığı bir şey.”

Bu düşük kütleli karanlık madde koleksiyonlarında yıldız bulunmaz, bu da onları tespit etmeyi ve gözlemlemeyi zorlaştırır. Walker, şimdiye kadar galaktik altı karanlık madde halelerini araştırmak için iki test tasarlandığını açıkladı, ancak her ikisi de şu ana kadar sonuçsuz sonuçlar verdi.

Walker, “Burada yeni bir test sunuyoruz” dedi. “Çok kırılgan yerçekimi sistemleri üzerindeki bu alt-galaktik karanlık madde halelerinden gelen bozulmaları arıyoruz.”

Gözlenebilen en kırılgan kütleçekim sistemleri, birbirlerinin yörüngesinde dönen ancak güneş ile Dünya arasındaki mesafenin 1.000 katından daha fazla bir mesafeyle ayrılmış, aralarındaki kütleçekim kuvvetlerini çok zayıflatan “geniş” ikili yıldızlardır. Walker özellikle, iki yıldızın Dünya ile güneş arasındaki boşluğun 1000 katından daha fazla mesafelerde birbirlerinin yörüngesinde dolandığı ve aralarındaki çekim kuvvetlerini çok zayıflattığı geniş ikili yıldız sistemleri aramaya odaklanmıştır.

Walker, “Bu, bir alt galaktik karanlık madde halesi mahalleden geçerse, yerçekimi etkileri bu geniş ikili sistemi yok etmek için fazlasıyla yeterli olabilir” dedi.

Walker ve ekibi, James Webb Uzay Teleskobu’ndan gelen verileri incelemek ve karanlık maddede yoğun olması beklenen cüce gökadalarda herhangi bir geniş ikili yıldız sistemi olup olmadığını görmek için yola çıkıyor. Bulunurlarsa, varlıkları soğuk karanlık madde teorisini daha olası hale getirecektir.

Walker, “Kimse, yeterli enstrümantasyon eksikliği nedeniyle cüce galaksilerde geniş ikili dosyaların bulunup bulunmadığını şu ya da bu şekilde söyleyemedi.” Dedi. “James Webb Uzay Teleskobu’nun yeni bir pencere açacağı yer burası.”