ERKEN EVRENDEKİ GALAKSİLERDE DAHA AZ ETKİLİ OLAN KARANLIK MADDE...

    Erken evrendeki galaksilerde daha az etkili olan karanlık madde

    (Erken Evrendeki (sağdaki) ve günümüzdeki (solda) dönen disk galaksilerinin şematik gösterimi. ESO'nun Dev Teleskobu ile yapılan gözlemler, Evrenin erken dönemlerinde ki disk şeklindeki galaksilerinin daha az konsantre olduğu için karanlık maddelerden (kırmızı renkte gösterildi) daha az etkilendiği düşündürmektedir. Sonuç olarak, uzak galaksilerin dış kısımları, yerel Evrende karşılaştırılabilir galaksi bölgelerine göre daha yavaş döndürür.)

         Yeni gözlemler, 10 milyar yıl önce galaksi oluşumunun tepe döneminde yoğunlaşan ve yıldız oluşturan galaksilerin baryonik veya 'normal' maddeler tarafından egemen olduğuna işaret ediyor. Bu, gizemli karanlık maddenin etkilerinin çok daha büyük olduğu günümüz gökadalarına karşıttır.

         Bu şaşırtıcı sonuç, ESO'nun dev Teleskop'u (Şili'nin Atacama Çölü'nde, 2635 metre yükseklikte Cerro Paranal dağında yerleşik bulunan ve Avrupa Güney Rasathanesi tarafından işletilen dev teleskoptur.) kullanılarak elde edildi ve karanlık maddenin erken evrende bugünkü değerden daha az etkili olduğunu önermektedir.

         Normal maddeyi parlak yıldızlar, parlayan gaz ve toz bulutları olarak görüyoruz. Ancak fark edilmesi zor karanlık madde ışığı yaymaz, absorbe etmez veya yansıtmaz, sadece yerçekimi etkileri ile gözlemlenebilir. Karanlık maddenin varlığı, yalnızca doğrudan görebildiğimiz normal madde varsa, yakınlardaki spiral galaksilerin dış parçalarının beklenenden daha hızlı döndüğünü açıklayabilir.

         Şimdi, Almanya'nın Garching şehrindeki Max Planck Fizik Enstitüsü'nde Gökbilimci Reinhard Genzel'in liderliğinde uluslararası bir gökbilim ağı ekibi, Şili'deki ESO'nun Çok Büyük Teleskopu'nda KMOS ve SINFONI araçlarını 10 milyar yıl önce galaksinin tepesinde, uzak Evrendeki altı büyük, yıldız oluşturan galaksinin dönüşünü ölçümek için kullandı.

         Buldukları şey ilginçti: modern Evrendeki spiral galaksilerin aksine, bu uzak galaksilerin dış bölgeleri çekirdeğe daha yakın bölgelerden daha yavaş dönüyor, bu beklenenden daha az karanlık madde olduğunu göstermektedir.

         Gökbilimci Reinhard Genzel, "Şaşırtıcı bir şekilde, dönme hızları sabit değil, galaksilerde daha da azalmaktadır" diyor. "Muhtemelen iki nedeni vardır: Birincisi, bu erken galaksilerin çoğunun normal madde hâkimiyeti altındadır. Karanlık madde Yerel Evrenden çok daha küçük bir rol oynuyor. İkincisi, bu erken diskler, kozmik çevrede gördüğümüz sarmal gökadalardan çok daha çalkantılıydı. "

         Gökbilimcilerin erken Evrene zamanla daha geriye ve daha da geriye baktıklarından, her iki etki de daha belirgin hale gelir gibi görünmektedir. Bu, Big Bang'ten 3-4 milyar yıl sonra galaksilerdeki gazın düz, dönen disklere yoğun bir şekilde yoğunlaştığını, onları çevreleyen karanlık madde halelerinin çok daha geniş ve yayılmış olduğunu gösteriyor. Görünüşe göre, karanlık maddenin de yoğunlaşması için milyarlarca yıl sürdü, bu yüzden hâkim etkisini bugün galaksi disklerinin dönme hızlarından anlaşılabilmekte.

         Bu açıklama, erken galaksilerin günümüzdeki galaksilerden çok daha fazla gaz açısından zengin ve kompakt olduklarını gösteren gözlemlerle tutarlıdır.

         Bu çalışmada haritalandırılan altı galaksi, Şili Paranal Gözlemevi'ndeki ESO'nun Çok Büyük Teleskobu'ndaki KMOS ve SINFONI enstrümanları ile görüntülendiği yüz uzak, yıldız oluşturucu disklerin daha büyük bir örneğidir. Yukarıda açıklanan bireysel galaksi ölçümlerine ek olarak, ortalama göçme eğrisi diğer galaksilerden gelen zayıf sinyalleri birleştirerek yaratılmıştır. Bu bileşik eğri aynı zamanda galaksilerin merkezlerinden uzaklaşan hız eğilimini de düşürdü. Buna ek olarak, 240 yıldız oluşturan diskler üzerine yapılan iki araştırma da bu bulguları desteklemektedir.

    Çeviri: Celal DEMİRTAŞ

    Kaynak:Nature, nature.com/articles/doi:10.1038/nature21685

    Referans dergi: Nature

    Yayınlama tarihi: 18.03.2017

.
.