Gökbilimciler, Dünya’dan 240 milyon ışık yılı uzaklıktaki Perseus galaksi kümesini içeren devasa bir kozmik çarpışmanın uzun süredir kayıp olan bir parçasını keşfettiler. Bu keşif, kümenin merkezindeki NGC 1275 galaksisinin yaklaşık 1.4 milyon ışık yılı batısında yer alan yeni bir ‘alt küme’ ve bu iki yapıyı birbirine bağlayan soluk bir malzeme ‘köprüsü’ içeriyor.
Perseus Kümesindeki Eksik Halka Nihayet Bulundu
Space.com’da yer alan habere göre, bu köprünün yapısal bel kemiğini, evrenin en gizemli maddesi olan karanlık madde oluşturuyor. Karanlık madde ışıkla etkileşime girmediği için etkili bir şekilde görünmez kalsa da, kütleçekimi yoluyla galaktik yapıların şekillenmesine yardımcı oluyor. Araştırma ekibinden James Jee, yaptığı açıklamada “Bu, aradığımız kayıp parçaydı,” diyor ve ekliyor: “Perseus kümesinde gözlemlenen tüm tuhaf şekiller ve dönen gazlar, şimdi büyük bir birleşme bağlamında anlam kazanıyor.”
‘Poster Çocuğu’ Galaksi Kümesinin Sırrı Çözüldü
Galaksi kümeleri, binlerce galaksinin kütleçekimiyle birbirine bağlandığı, bilinen evrendeki en büyük yapılarından bazılarıdır. Bilim insanları uzun süredir bu kümelerin, Büyük Patlama’dan bu yana kozmostaki en güçlü olaylardan sayılabilecek yüksek enerjili birleşmeler yoluyla büyüdüğüne inanıyorlardı. Yaklaşık 600 trilyon Güneş kütlesine sahip olan Perseus kümesi ise uzun zamandır galaksi kümelerinin ‘poster çocuğu’, yani ideal bir örneği olarak kabul ediliyordu. Ancak bu model kümede eksik olan şey, birleşme yoluyla büyüdüğüne işaret eden belirgin kanıtlardı – ta ki şimdiye kadar.
Einstein’ın Teorisi Karanlık Maddeyi Gösterdi
Bu gizemi çözmek için Jee ve meslektaşları, Subaru Teleskobu ve üzerindeki Hyper Suprime-Cam kamerasını kullanarak Perseus kümesini her zamankinden daha derinlemesine incelediler. Bu araştırma, ilk kez Albert Einstein tarafından 1915’teki “genel görelilik” teorisinde öngörülen “kütleçekimsel merceklenme” olgusuna dayanıyordu. Genel göreliliğe göre, kütleli nesneler uzay-zaman dokusunu büker ve kütleçekimi bu bükülmeden kaynaklanır. Arka plandaki bir nesneden gelen ışık, bir galaksi kümesi gibi devasa bir cismin büktüğü uzay-zamandan geçerken yolu eğrilir. Bu durum, arka plandaki cismin ışığının güçlenmesine ve görüntüsünün büyütülmesine neden olabilir (“merceklenme” terimi buradan gelir). Bu etki aynı zamanda mercekleyen cismin yapısı hakkında, özellikle de karanlık madde içeriği hakkında bilgi verir. Çünkü karanlık madde de kütleye sahip olduğu için uzay-zamanı büker ve ışığın yolunu saptırır.
5 Milyar Yıllık Çarpışmanın İzleri Ortaya Çıktı
İşte bu kütleçekimsel merceklenme analizi, Perseus kümesinde 200 trilyon Güneş kütlesine sahip devasa bir karanlık madde ‘yığınını’ ortaya çıkardı. Bu yığın, kümenin merkezine daha hafif ama belirgin bir karanlık madde köprüsü ile bağlıydı. Ekip ayrıca, yaptıkları simülasyonlarla bu yığının yaklaşık 5 milyar yıl önce Perseus kümesiyle çarpıştığını ve bu çarpışmanın kalıntılarının kümenin bugünkü yapısını hala şekillendirmekte olduğunu gösterdi. Jee, “Bu atılım, Subaru Teleskobu’ndan elde edilen derin görüntüleme verilerini geliştirdiğimiz ileri kütleçekimsel merceklenme teknikleriyle birleştirerek mümkün oldu – bu da merceklenmenin, evrenin en büyük yapılarının gizli dinamiklerini ortaya çıkarma gücünü gösteriyor,” diyerek sözlerini tamamladı.
Gökbilimciler Çarpışan Galaksileri Birleştiren Karanlık Madde Köprüsünü Keşfetti: ‘İşte Aradığımız Kayıp Parça!’ yazısı ilk önce BeeTekno yayınlanmıştır.