Karanlık Madde Işığa Kırmızı ve Mavi ‘Parmak İzi’ Bırakabilir

Evrenin en büyük sırlarından biri olan karanlık madde, uzun süre ışığı yansıtmaz veya soğurmaz diyerek görünmez kabul edildi. Ancak, Birleşik Krallık’taki York Üniversitesi’nin yaptığı yeni teorik çalışma, ışık karanlık maddeye yoğun bölgelerden geçerken hafif bir kırmızı ya da mavi tona bürünebileceğini ortaya koydu. Bu etki çok zayıf olduğu için şu anki teleskoplarla gözlenemiyor. Ancak, ileri teknoloji teleskoplarla ölçülebilir.

Karanlık Madde ve Işık Arasında Beklenmedik Bağlantı

York Üniversitesi’nden çalışma ortağı Mikhail Bashkanov, “Bilim dünyasında alışılmadık bir soru bu; çünkü karanlık maddenin adında olduğu gibi karanlık olduğu kabul edilir” diyor. Ancak, “En karanlık türde bile bir çeşit renk izi bırakabilir” diye ekliyor. Ekip, bunu, insanların birbirine en fazla altı adımla bağlı olduğu teorisine benzetiyor. Burada ise, karanlık madde doğrudan değil, ortak tanıdığı parçacıklar, örneğin Higgs bozonu aracılığıyla ışıkla dolaylı etkileşime girebilir.

Higgs Bozonu ve Ara Parçacıklar

Böylece, ışığın temel parçacığı olan fotonlar, karanlık madde parçacıklarıyla çok hafifçe saçılabilir. Bu durum ışıkta renk veya polarizasyon açısından küçük bir ‘parmak izi’ bırakabilir. Bashkanov, “Bu fikir heyecan verici ve bazı koşullarda bu rengin tespit edilebilir olabileceğini göstermek çok umut verici” diyor. Özellikle gelecek nesil teleskoplarla bu izler ölçülebilir.

Işığın Renk Tonu Karanlık Madde Modelini Anlatabilir

Fizik Dergisi Physics Letters B’de yayımlanan çalışmada, bilim insanları ışığın karanlık maddeyle ne kadar güçlü saçılabileceğini detaylı olarak hesapladı. Buna göre, karanlık madde zayıf nükleer kuvvetle etkileşen WIMP (Zayıf Etkileşimli Büyük Kütleli Parçacıklar) türündeyse, ışıkta önce yüksek enerjili mavi fotonlar kaybolur. Sonuçta, ışık biraz kırmızıya kayar. Öte yandan, karanlık madde sadece kütleçekim yoluyla etkileşimdeyse, ışık hafifçe maviye kayar.

Karanlık Maddenin Işık Üzerindeki Etkileri

Bu etkileşimler son derece küçük olmasına karşın sıfır değil. Böylece, galaksiler ya da galaksi kümeleri gibi yoğun karanlık madde bölgelerinden geçen ışıkta mikroskobik renk değişimleri görülebilir. Bu durum bilim insanlarına hangi tür karanlık madde modelinin doğru olduğunu gösterebilir. Bashkanov, “Şu anda bilim insanları birçok deney yapıyor. Bazıları WIMP’leri, bazıları axionları, bazıları ise karanlık fotonları arıyor. Bizim sonuçlarımız, nerelere ve nasıl bakılması gerektiğini daraltarak zaman kazandırabilir” şeklinde konuştu.

Geleceğin Teleskopları ile Karanlık Madde Anlaşılacak

Bu hafif renk tonlarını tespit etmek için yüksek hassasiyetli teleskoplar ve uzun vadeli ışık analizleri gerekiyor. Avrupa’nın Son Derece Büyük Teleskobu ve NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi gelecek nesil gözlemevleri, bu tahminleri test edebilir. Eğer doğrulanırsa, karanlık maddeye dair yepyeni bir gözlem penceresi açılır. Böylece, kozmolojinin en büyük gizemlerinden biri çözülmeye bir adım daha yaklaşırız. Kesin.

Karanlık maddenin tamamen karanlık olmadığı, ışıkla dolaylı da olsa bir iz bıraktığı fikri, uzay araştırmalarında çığır açabilir. Elbette bu keşif, evreni anlamamızda yeni ufuklar açacak.