Karanlık Maddenin Sıcaklığı Ölçüldü

Bir grup bilim insanı, karanlık maddenin kütle çekiminden faydalanarak sıcaklığını ölçmenin bir yolunu buldu.

Fizikçiler, henüz karanlık madde parçacığını tespit etmediler ancak karanlık maddenin kütle çekimsel etkisinin uzaktaki nesnelerden gelen ışığı kırabileceği biliniyor. Kaliforniya Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Chris Fassnacht ve meslektaşları, karanlık maddenin özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için kütleçekimsel mercek etkisi adı verilen bu kırılmayı kullanıyor.

Karanlık madde için önerilen standart model, soğuk olduğunu öne sürüyor. Bu da parçacıkların ışık hızına kıyasla yavaş hareket ettiği anlamına geliyor. Bu aynı zamanda karanlık madde parçacıklarının kütlesine de bağlı. Bir parçacığın kütlesi düşükse, daha sıcak olur ve daha hızlı hareket eder.

Fassnacht, soğuk karanlık madde modelinin çok büyük ölçeklerde olduğunu söylüyor, ancak galaksi ölçeğinde durum öyle değil. Bu da daha hafif, daha hızlı hareket eden parçacıklara sahip sıcak karanlık madde gibi diğer modelleri ortaya çıkarıyor. Araştırmacılar, sıcaklık ve dolayısıyla karanlık maddenin kütlesini sınırlamak için kütleçekimsel mercek etkisini kullanmayı düşündüler.

Bilim insanları, kütlesi küçük karanlık madde parçacıklarının neden olduğu değişiklikleri araştırmak için, kütleçekimsel mercek gibi davranan 7 adet gök cisminin parlaklığını ölçtüler. Daha sonra ekip, bu sonuçları karanlık madde merceklerinin boyutunu ölçmek için kullandı. Fassnacht’a göre karanlık madde parçacıkları daha hafif, daha sıcak ise ve daha hızlı hareket ediyorsa, belirli bir boyutun altında yapılar oluşturmazlar.

Araştırmacılar, istatistiksel doğruluğu artırmak için çalışmaya daha fazla mercekli nesne eklemeyi planlıyor. Fassnacht, “Karanlık maddenin ne kadar sıcak olabileceği konusunda iyi bir sınır elde edebilmek için yaklaşık 50 nesneye bakmamız gerekiyor” diyor.