JWST, daha önce sahip olduğumuz her şeyden iki kat daha iyi bir karanlık madde haritası oluşturdu ve bu, evrenin en derin gizemlerinden bazılarının çözülmesine yardımcı olabilir.
Hubble Uzay Teleskobu (solda) ve James Webb Uzay Teleskobu (sağda) tarafından gözlemlenen karanlık madde dağılımı
Bilim insanları, yaklaşık 250.000 galaksi şeklindeki ince çarpıklıkları kullanarak şimdiye kadarki en iyi karanlık madde haritasını oluşturdular. Evrendeki en büyük gizemlerden bazılarını anlamamıza yardımcı olabilir.
Karanlık maddenin haritasını çıkarmak olağanüstü derecede zordur çünkü adından da anlaşılacağı gibi, tespit edebileceğimiz herhangi bir ışık yaymaz. Yalnızca yerçekimi kuvveti aracılığıyla normal maddeyle etkileşime giriyor, dolayısıyla araştırmacılar onun nerede olduğunu anlamak için bunu kullanıyor. Massachusetts’teki Northeastern Üniversitesi’nden Jacqueline McCleary ve meslektaşları bunu yapmak için James Webb Uzay Teleskobu’nu (JWST) kullandılar ve gökyüzünde dolunaydan biraz daha büyük bir alanı incelediler.
McCleary, “Bu, evrenin bu küçük köşesindeki iskelenin çok yüksek çözünürlüklü bir resmi” diyor. Haritanın çözünürlüğü, Hubble Uzay Teleskobu ile yapılan öncekilere göre yaklaşık iki kat daha yüksek ve Dünya’dan çok daha uzaktaki yapıları içeriyor.
Bu haritayı oluşturmak için araştırmacılar yaklaşık 250.000 galaksinin şeklini incelediler; ancak ilginç olan onların içsel şekli değil. Analizde yer almayan Minnesota Üniversitesi’nden Liliya Williams, “Bu galaksiler temelde kozmik duvar kağıdıdır” diyor. Bunun yerine, önemli olan, teleskop ile “duvar kağıdı” arasındaki karanlık maddenin yerçekiminin, kütleçekimsel merceklenme adı verilen bir süreçte galaksilerin ışığını nasıl çarpıttığıdır: Uzak galaksilerin ortalama şekli daireselden ne kadar uzaksa, onlarla aramızda o kadar karanlık madde bulunur.
Şekillerdeki bu farklılıkları analiz eden araştırmacılar, devasa gökada kümelerinin yanı sıra onları birbirine bağlayan kozmik ağın iplikçiklerini de haritalandırdılar. Bu yapılardan bazıları, daha önce düzenli veya parlak maddeyi gözlemlerken gördüğümüz hiçbir şeyle eşleşmedi; bu da bunların karanlık madde tarafından yönetildiğini gösteriyor. Williams, “Geniş bir alanda bu yapıların çoğunu tanımlamak için yerçekimsel mercekleme çok çok az teknikten biri ve kesinlikle en iyisidir” diyor.
Bu önemlidir çünkü karanlık madde evrendeki toplam maddenin yaklaşık yüzde 85’ini oluşturur; dolayısıyla yalnızca galaksilerin ve galaksi kümelerinin değil, aynı zamanda bir bütün olarak kozmosun evrimi için de hayati öneme sahiptir. Williams, dağılımının bir haritasını oluşturmanın, nasıl davrandığını ve tam olarak neyden yapıldığını belirlememize yardımcı olabileceğini söylüyor.
McCleary, “Bu sadece gözlemsel bir darbe değil, aynı zamanda kozmolojik parametre kısıtlamaları, galaksiler ve onların karanlık madde haleleri arasındaki bağlantı ve zaman içinde nasıl büyüyüp geliştikleri gibi birçok başka analize de olanak sağlayacak” diyor. Bu kozmolojik parametreler, evrenin giderek artan bir hızla genişlemesine neden olan gizemli güç olan karanlık enerjinin gücünü içerir.
Şimdilik, JWST haritasının lambda-CDM olarak bilinen mevcut standart evren modelimizle eşleştiği görülüyor, ancak veriler üzerinde yeni bilgiler sağlayacağı kesin olan henüz yapılmamış birçok derinlemesine araştırma var, diyor McCleary. “İlk bakışta lambda-CDM ile eşleşse de henüz pes etmiyorum; analizimiz bitene kadar yargılamayı bırakıyorum.”
