Büyük Patlama’nın ardından oluşan ışıltının analizi, kara deliklerin evrende kütleyi nasıl dağıttığına ve neden daha önce bazı maddelerin eksik göründüğüne ışık tutuyor
Kara delikler son derece güçlü madde dağıtıcılarıdır
Beklenmedik derecede şiddetli kara delikler, eksik kozmik maddenin gizemine neden olmuş olabilir.
Evrenin büyük bir kısmı gizemli karanlık maddeyle doludur, ancak sıradan madde bile kozmologları şaşkına çevirmiştir. Baryon adı verilen parçacıklardan oluşan bu normal maddenin bir kısmı uzun süredir kayıp gibi görünüyordu. Araştırmacılar kısa süre önce onun nerede saklandığını buldular ve şimdi Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Boryana Hadzhiyska ve meslektaşları kara deliklerin onun dağılımını nasıl şekillendirdiğini ve gizli tuttuğunu öğrendiler.
“Madde, baskın bileşen olan karanlık maddeden ve baryonik maddeden veya esasen gazdan oluşur. Bu gazın yalnızca yüzde birkaçı yıldız biçimindedir ve geri kalanı dağınık gaz biçimindedir” diyor. Yayılan gaz sönüktür ve gözlemlenmesi zordur; ancak ekibi, izini sürmek için birkaç gözlemi birleştirdi.
Kullandıkları bir veri seti, baryon maddesinin, büyük patlamadan kalan radyasyona, yani kozmik mikrodalga arka planına nasıl gölge düşürdüğünü gösteriyor. Bulmacanın bir diğer önemli parçası, gün batımı sonrası kızıllığın büyük nesnelerin yerçekimsel alanları tarafından nasıl bozulduğunun analiz edilmesinden geldi. Ekip, bunları birleştirerek karanlık madde ile baryonik maddenin hem galaksiler içinde hem de galaksiler arasında nerede birbirine yapıştığını ve nerede ayrıştığını belirledi.
Hadzhiyska, baryonik maddenin karanlık maddeden çok daha fazla yayılmış olduğunu bulmanın heyecan verici olduğunu söylüyor; bu da galaksilerin merkezlerindeki süper kütleli kara deliklerin onu beklenmedik derecede şiddetli bir şekilde dışarı attığını gösteriyor.
New York’taki Columbia Üniversitesi’nden Colin Hill, “Bu sürecin tam olarak nasıl gerçekleştiğini ve ne kadar güçlü olduğunu anlamak, dolayısıyla belirli bir galaksiden gerçekte ne kadar maddenin dışarı atılabileceği (şu ana kadar) son derece belirsiz kaldı” diyor. Araştırmacılar, galaksileri ve onların evrimini modellemek için bilgisayar simülasyonlarını kullanabilirler, ancak bu detayı doğru bir şekilde elde etmek için bu yeni analiz gibi analizlerin çok önemli olduğunu söylüyor. Kanada’daki Waterloo Üniversitesi’nden Alex Krolewski, “Bu bize, süper kütleli kara deliklerin gazların galaksiler etrafında hareket ettirilmesindeki rolünü anlamamız için tamamlayıcı bir araştırma sağlıyor” diyor.
Hadzhiyska, bu tür analizlerin aynı zamanda evrenin topaklığıyla ilgili süregelen tartışmaların çözümüne de yardımcı olabileceğini söylüyor; sıradan madde ile evrenin görünmez karanlık madde iskelesinin yerçekimi sayesinde uzayda nasıl bir araya geldiği. Ekibi şimdi analizlerine daha da fazla gözlem türü eklemenin yollarını arıyor; örneğin kısa süreli kozmik radyo dalgası patlamalarının dağınık baryon gazından geçme şekli. Colorado Boulder Üniversitesi’nden Michael Shull, daha az belirsizliğin olduğu daha iyi bir “baryon sayımının” hâlâ gerekli olduğunu söylüyor.
Bu, evrendeki madde dağılımında teorisyenleri ve modelcileri tekrar çizim tahtasına gönderecek bazı tuhaflıkları ortaya çıkarabilir mi? Hadzhiyska, “Bir şeyin kırılacağını umuyoruz. Umudum, karanlık maddenin (kozmolojinin standart modelinden) sapmalar görmeye başladığımız şey olmasıdır” diyor.
