Tüm galaksilerden daha kütleli kara delikler, kozmostaki maddenin büyük bölümünü oluşturduğu düşünülen gizemli karanlık maddenin önemli bir bileşeni değil; yeni bir çalışma bunu ortaya koydu.
On yıllardır bilim insanları, galaksilerin döndükleri hızda dağılmamasını açıklamak için karanlık madde adı verilen görünmeyen bir maddenin varlığını öne sürdü. Bu maddenin yerçekimi galaksileri bir arada tutmaya yardımcı oluyor. Karanlık maddenin evrendeki tüm maddenin yaklaşık beşte dördünü oluşturduğu düşünülüyor.
Karanlık madde hakkında hâlâ çok şey bilinmiyor; var olup olmadığı da dahil. Kara delikler, son derece kütleli olmaları ve uzayın karanlık derinliklerinde fark edilmesi zor olmaları nedeniyle karanlık madde için iyi adaylar olarak görülüyor.
Yeni çalışmada araştırmacılar, karanlık maddenin "süper dev kara deliklerden" oluşup oluşamayacağını inceledi; bu kara deliklerin kütlesi Güneş’in 100 milyar katından fazla. 1 milyon milyar ila 10 milyon milyar Güneş kütlesi arasında olan süper dev kara delikler tüm galaksilerden daha ağır olur.
Şimdiye kadar astronomlar hiçbir süper dev kara delik tespit etmedi; şu an bilinen en büyük kara delik yaklaşık 36 milyar Güneş kütlesi olabilir. Araştırmacılar birçok galaksiye baktıktan sonra bile bunları görmedikleri için bunların karanlık maddenin tamamını oluşturamayacağı belirtildi; ancak ekip üyeleri bu egzotik nesnelerin hâlâ gizemli maddenin önemli bir kısmını oluşturup oluşturamayacağını merak etti.
Karanlık madde genellikle "her yere yayılmış ince bir toz" olarak düşünülüyor; çalışma ortak yazarı Almanya’daki Mainz Teorik Fizik Enstitüsü’nden teorik fizikçi Christopher Gerlach Space.com’a verdiği demeçte, eğer karanlık madde süper dev kara delikler gibi devasa birkaç nesneye sıkışmışsa "evren çok büyük ölçeklerde tane tane hale gelir. Ve bunu kontrol edebiliriz" dedi.
Özellikle bilim insanları evrenin şafağından gelen ışığı analiz etti; çalışma ortak yazarı Mainz Teorik Fizik Enstitüsü’nden teorik fizikçi Yann Gouttenoire Space.com’a söyledi.
Büyük Patlama’dan sonraki ilk 380 bin yıl boyunca evren, ışığın hapsolduğu sıcak bir plazmayla doluydu. Sonunda evrenin genişlemesiyle evren yeterince soğudu ve plazma büyük ölçüde dağılıp atomları oluşturdu. Bu da ışığın serbestçe parlamasını sağladı ve "bu ışık bugün hâlâ bize ulaşıyor" diye açıkladı Gerlach. "Buna tüm gökyüzünü kaplayan bebek evrenin bir anlık görüntüsü olan kozmik mikrodalga arka planı diyoruz."
Kozmik mikrodalga arka planının sıcaklığı "yerden yere yaklaşık 100 binde bir oranında değişiyor"; çalışma ortak yazarı Birleşik Arap Emirlikleri’ndeki New York Üniversitesi Abu Dabi’de teorik fizikçi Antonio Iovino Space.com’a söyledi. "Bu örüntü, o dönemde maddenin nasıl dağıldığını anlatıyor."
Kozmik mikrodalga arka planını analiz etmek, süper siyah deliklerin yaratacağı gibi tane tane olmadığını gösterdi. "Dolayısıyla bu kara delikler karanlık maddenin önemli bir parçası olamaz" diye konuştu Mainz Teorik Fizik Enstitüsü’nden teorik fizikçi Nicholas Leister Space.com’a.
Araştırmacılar yeni bulguların süper dev kara deliklerin var olamayacağını göstermediğini, sadece karanlık maddenin büyük bir kesrini oluşturmadıklarını vurguladı. Ayrıca karanlık madde için başka bir aday olan asteroit büyüklüğündeki nispeten minik kara deliklerin var olabileceğini eklediler. Şimdi bu minicik kara deliklerin karanlık maddenin önemli bir bileşeni olup olmadığını dışlayıp dışlayamayacaklarını araştırıyorlar.
Bilim insanları bulgularını 26 Ekim’de Physical Review Letters dergisinde yayımlanacak bir çalışmada detaylandırdı.
