# Karanlık Maddenin X-ışın Emisyonu

- Bağlantı: https://www.uzaydanhaberler.com/2021/02/15/karanlik-maddenin-x-isin-emisyonu/
- Yayımlanma: 2021-02-15T14:28:22+03:00
- Yazar: Alper Gökce

Kainattaki maddenin yaklaşık yüzde seksen beşi, bilindiği kadarıyla ne ışık, ne 
de bilinen başka herhangi bir türde radyasyon yayınlamıyor, bu yüzden de [karanlık madde](https://www.uzaydanhaberler.com/2017/04/28/karanlik-madde-nedir/)
olarak adlandırılıyor. Dikkate değer özelliklerinden bir başkası da diğer maddeyle
yalnızca kütle çekim yoluyla etkileşmesi; örneğin hiç elektromanyetik yük taşımıyor.
Karanlık maddeye aynı zamanda gizemli olduğu için de “karanlık” adı veriliyor. Atomlardan
ya da onların (elektronlar ve protonlar gibi) olağan bileşenlerinden veya bilinen
başka bir türde temel parçacıktan oluşmuyor.

[[

Bu karanlık madde haritası, ESO’nun Şili’deki Paranal Gözlemevi’ndeki VLT Araştırma
Teleskopu kullanılarak KiDS taramasından elde edilen verilerle oluşturuldu. Görsel:
Kilo-Degree Survey Collaboration/H. Hildebrandt & B. Giblin/ESO – [https://www.eso.org/public/images/eso1642a/](https://www.eso.org/public/images/eso1642a/)

Karanlık madde evrendeki maddenin açık ara en baskın bileşeni olduğu için dağılımı
ve kütle çekimi, galaktik yapıların evrimiyle birlikte kozmik mikrodalga arka plan
radyasyonunun dağılımını derinden etkiledi. Elbette, bağımsız olarak tamamen farklı
iki kozmik yapıdan, galaksiler ve mikrodalga arka plandan elde edilen (evrenin genişleme
hızı gibi) temel kozmik parametrelerin değerleri arasındaki uyum, karanlık madde
için de önemli bir rol gerektiren büyük patlama modellerine güven kazandırıyor.

## Yeni Bir Parçacık Türü İhtiyacı: Steril Nötrüno

[⌊Galaksi kümesi⌉⌊Galaksi kümesi⌉[

İki büyük galaksi kümesinin çarpışmasıyla oluşmuş küme 1E 0657-556’nin (Kurşun Kümesi)
kompozit görüntüsü. X-ışın yayınlayan sıcak gaz pembeyle, (kütle çekim etkisinden
çıkarsanan) karanlık madde maviyle gösteriliyor. Astronomlar, evrendeki gizemli 
karanlık maddenin steril nötrinolardan meydana geldiği ihtimalini sınırlamak için
arşivsel Chandra X-ışın verilerini kullandılar. Görsel: X-ışın: NASA/CXC/CfA/M.Markevitch
et al.; Optik: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.; Mercekleme haritası:
NASA/STScI; ESO WFI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.

Fizikçiler karanlık maddeyi açıklayabilmek için evrenin bilinen kanunlarıyla tutarlı
[yeni parçacık türleri](https://heapow.uzaydanhaberler.com/2017/02/13/karanlik-maddenin-isigi/)
hayal etmeyi denediler, ama şu ana değin hiçbiri doğrulanamadı. Yeni bir parçacık
için umut veren bir ihtimal, “[steril nötrino](https://tr.wikipedia.org/wiki/Steril_n%C3%B6trino)”
adıyla anılan parçacık. Şu anda bilinen üç tür [nötrino](https://heapow.uzaydanhaberler.com/2019/03/11/cnb/)
mevcut. Bunların hepsi maddeyle kütle çekim aracılığıyla ve zayıf kuvvet (doğadaki
dört kuvvetin en zayıf olanı) aracılığıyla etkileşiyor. İlk zamanlarda hepsinin 
foton gibi kütlesiz olduğu düşünülüyordu, ancak yirmi yıl kadar önce fizikçiler 
küçük, elektondan yaklaşık bir milyon kez daha az, ama fiziğin parçacıklar için 
Standart Modeli’ne ölümcül bir sorun teşkil etmeye yeterli kütlelere sahip olduklarını
keşfettiler. Bunun muhtemel bir çözümü, daha ağır, belki bin katı daha büyük, “steril
nötrino” adı verilen bir nötrinonun varlığı olabilirdi, çünkü bu parçacık zayıf 
kuvvet aracılığıyla etkileşmeyecekti. Hiçbir zaman tespit edilemedi.

## Chandra Arşivlerinden Ulaşılan Sonuçlar

[⌊Chandra X-ray Gözlemevi⌉⌊Chandra X-ray Gözlemevi⌉[

Chandra X-ışın Gözlemevi’nin sanatçı resmi. Görsel: NASA

Astronomlar, karanlık madde eğer steril nötrinolardan meydana geliyor olsaydı, bu
parçacıklar arada sırada bozunduklarında tespit edilebilir bir X-ışın fotonu yayınlıyor
olmaları gerektiğini fark ettiler. Yaklaşık yedi yıl önce, X-ışın astronomları karanlık
maddenin yaygın olduğu galaksi kümelerinden gelen tuhaf, sönük bir X-ışın spektrum
emisyonu bulunduğunu duyurdular. Bu özelliğin steril nötrinonun imzası olabileceğini
öne sürdüler. Takip eden yıllarda, bu tespiti doğrulamaya veya cihazlarla ilişkili
ya da astronomik olmayan diğer etkilere dayandırmaya yönelik ve farklı sonuçlarla
karşılaşılan çok sayıda deneme oldu. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden
Esra Bülbül ile Francesca Civano ve meslektaşları, tanımlanması zor bu özelliği 
aramak için Chandra X-ışın Gözlemevi verileri üzerine kapsamlı bir arşiv çalışmasını
tamamladılar. Onu bulamadılarsa da [yakın zamanda yayınlanan diğer limitlerle](https://www.uzaydanhaberler.com/2020/12/16/gunun-astronomi-gorseli-16-aralik-2020/)
uyumlu yeni analizleri, kabul edilen steril nötrinonun muhtemel bozunma karakterini,
bazı varsayımlar altında iki kata kadar olacak şekilde daha kesin şekilde sınırlıyor,
ama tamamen hükümsüz kılamıyor.
