Astronomlar, on yıllardır evrende “kayıp” olduğu düşünülen maddenin izini sürüyordu. Nature Astronomy’de yayınlanan yeni bir çalışma, bu gizemi çözerek baryonik maddenin büyük bölümünün galaksiler arasındaki ince gazda saklandığını ortaya koydu.
Aynı araştırmada, şimdiye kadar tespit edilen en uzak hızlı radyo patlaması (FRB) da kayıtlara geçti.
Kayıp maddenin peşinde
Evrendeki sıradan (baryonik) maddenin en az yarısının nerede olduğu uzun süredir bir bilmeceydi.
X-ışını ve ultraviyole gözlemleri, bu maddenin galaksiler arası sıcak gaz halinde olabileceğine işaret etse de, düşük yoğunluklu bu gazı doğrudan tespit etmek neredeyse imkansızdı. Ta ki FRB’ler devreye girinceye kadar.
FRB’ler: Kozmik el fenerleri
Hızlı radyo patlamaları (FRB’ler), evrenin derinliklerinden gelen milisaniyelik, güçlü radyo sinyalleri. Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi (CfA) ve Caltech’ten bir ekip, 60 FRB’yi analiz ederek bu sinyallerin galaksiler arası ortamda (IGM) ne kadar yavaşladığını ölçtü.
Baş yazar Liam Connor, “FRB’ler kozmik bir sis perdesini aydınlatan fenerler gibi. Işığın nasıl yavaşladığını ölçerek, bu gazın yoğunluğunu hesaplayabiliyoruz” dedi.
Nihai keşif: Madde nerede?
Araştırma, evrendeki baryonik maddenin:
- %76’sının galaksiler arası boşlukta (IGM),
- %15’inin galaksi halelerinde,
- Kalanının yıldızlar ve soğuk gaz bulutları arasında dağıldığını gösterdi.
Bu bulgu, kozmolojik simülasyonlarla öngörülen dağılımla birebir örtüşüyor. Caltech’ten Vikram Ravi, “FRB’ler sayesinde evrenin dokusunu yepyeni bir gözle görüyoruz” dedi.
Kozmik termostat: Madde nasıl hareket ediyor?
Connor, baryonların galaksilere çekildiğini, ancak süper kütleli kara delikler ve süpernova patlamalarıyla tekrar dışarı püskürtüldüğünü açıklıyor: “Bu, kozmik bir geri bildirim döngüsü. Galaksiler ve IGM arasında sürekli bir madde alışverişi var.”
Gelecek: FRB’lerle kozmik haritalama
Yeni nesil teleskoplar (DSA-2000, CHIME) binlerce FRB tespit ederek kozmik ağın detaylı haritasını çıkaracak. Ravi, “Altın bir çağın eşiğindeyiz” diyor. Bu keşif, galaksi oluşumundan evrenin genişlemesine kadar pek çok sırrın çözülmesine yardımcı olacak.
Bilim insanları, nihayet kayıp maddenin izini sürdü ve evrenin en büyük yapısal gizemlerinden birini aydınlattı.
