12 Milyar yıl evvel: Galaksilerin etrafındaki en eski karanlık husus dağılımı

Japonya’daki Nagoya Üniversitesi’nde çalışan bilim insanlarının öncülüğünde yürütülen bir araştırmada, galaksileri çevreleyen karanlık unsurun tabiatı 12 milyar yıl önceki haliyle incelenmiş. Araştırmacıların milyarlarca yıl öncesini kapsayan yeni çalışması, vakitte hiç olmadığı kadar geri gitmeyi sağlıyor. Physical Review Letters bülteninde sunulan bulgular, evrenimizin birinci vakitlerini incelerken evrenbilimin temel kurallarının değişebileceği ihtimalini gösteriyor.

Böylesine uzun mühlet evvel gerçekleşen bir şeyi görmek kolay değil. Işığın sonlu suratı sebebiyle, uzaktaki galaksileri bugün oldukları haliyle görmüyor ve milyarlarca yıl evvelki hallerini görüyoruz. Lakin çok daha güç olan bir şey var ki, o da ışık yaymayan karanlık maddeyi gözlemlemek.

Uzakta yer alan kaynak bir galaksiyi düşünün; hatta birinin karanlık hususunu incelemek istediği galaksiden çok daha uzakta olsun. Einstein’ın genel görelilik kuramında varsayım ettiği üzere art plandaki bu galaksinin kütleçekim kuvveti, galaksinin karanlık unsuru de dahil olmak üzere etrafındaki uzay ve vakti bozar. Kaynak galaksiden çıkan ışık bu bozulmadan geçtiği için bükülür ve galaksinin görünen halini değiştirir. Karanlık unsur ölçüsü ne kadar büyük olursa, bozulma da o derece fazla olur. Bu yüzden bilim insanları, oluşan bozulmaya bakarak art plandaki galaksinin (“mercek” galaksi) etrafında bulunan karanlık husus ölçüsünü ölçebiliyorlar.

Fakat bilim insanları aşikâr bir noktadan sonra bir sıkıntıyla karşılaşıyor. Kozmosun en derin kısımlarında yer alan galaksiler inanılmaz derece soluk görünüyor. Sonuç olarak Dünya’dan ne kadar uzağa bakarsak, bu prosedürün tesiri de o kadar azalıyor. Merceklenme bozulması, birçok durumda çözmesi ve tespit etmesi sıkıntı bir usul. Bu sebeple sinyalin tespit edilmesi için çok sayıda art plan galaksisi gerekiyor.

Önceden yürütülen birden fazla çalışmada, bilim insanları birebir sonlarda takılı kalmış. Uzaklarda bu bozulmayı ölçecek kadar kaynak galaksi tespit edemeyen araştırmacılar, sırf 8-10 milyar yıl öncesindeki karanlık maddeyi tahlil edebilmiş. Karşılaşılan sınırlamalar, kelam konusu tarih ile evrenimizin başlangıcı civarındaki 13,7 milyar yıl öncesi ortasında karanlık hususun nasıl dağıldığı sorusunu yanıtsız bırakmış.

Şimdiyse Nagoya Üniversitesi’nde çalışan Hironao Miyatake’nin öncülük ettiği bir araştırma ekibi, Tokyo Üniversitesi, Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi ve Princeton Üniversitesi’yle işbirliği yaparak bu zahmetin üstesinden gelmek ve karanlık maddeyi cihanın en uzak kısımlarında gözlemlemek üzere farklı bir art plan ışığı kaynağı kullanmış. Bu ışık, Büyük Patlama’nın kendisinden çıkan mikrodalga ışıklar.

Çalışma sonucunda araştırmacılar, kozmosun başlangıcından sadece 1,7 milyar yıl sonrasına ilişkin karanlık maddeyi gözlemlemeyi başarmışlar.

Kaynak: Nagoya Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.