• Yeni yapılan ölçümlere göre evrenin %69’unu karanlık madde oluşturuyor. Geriye kalan %31’lik kısım ise maddeye ait hem görünebilir türden hem de henüz açıklanamayan hareketlerden ve etkilerden sorumlu gizemli yer çekimsel karanlık maddeden oluşuyor.
• Bununla birlikte evrenin yaklaşık %80’i atom altı parçacıkları ile oluşabilecek karanlık maddeye sahip.
• Ölçümleri yapabilmek için karanlık enerji ve madde içeren simülasyonlar oluşturan araştırma ekibi, gözlemlenen galaksi kümelerine en yakın simülasyonların %31 oranında maddeden oluşan bir evrene ait olduğunu gözlemledi.

Evrende yapılan yeni bir ölçüm, karanlık enerjinin evrendeki her şeyin %69’una yakınını oluşturduğunu doğruladı.

Geriye kalan %31’lik kısım ise maddeye ait hem görünebilir türden (görebildiğimiz parçacıklar ve kuvvetler) hem de şu anda açıklanamayan hareketlerden ve etkilerden sorumlu gizemli yer çekimsel karanlık maddeden oluşuyor.

Mısır’daki Ulusal Astronomi ve Jeofizik Araştırma Enstitüsü ile Japonya’daki Chiba Üniversitesinden astronom Mohamed Abdullah, “Kozmologlar toplam maddenin yalnızca yüzde 20’sinin yıldızlar, galaksiler, atomlar ile yaşam içeren düzenli madde veya ‘baryonik’ bir maddeden oluştuğuna inanıyor. Evrenin yaklaşık %80’i, doğası henüz bilinmeyen ve keşfedilmemiş bazı atom altı parçacıklar ile oluşabilecek karanlık maddeden oluşuyor.” dedi.

Karanlık enerji bir güç ve henüz ne olduğunu bilmiyoruz. Evrenin hızla genişlemesine neden olan her neyse ona verdiğimiz isim bu. Tekrarlanan ölçümler, %70 civarında seyretme eğiliminde olan bir miktarda. Karanlık maddenin, evrenin madde ve enerji yoğunluğunun çoğunu oluşturduğu ortaya koyuldu.

Evrenin genişleme hızını saptamak şimdiye kadar son derece zordu. Ancak bilim insanlarının bunu yapmak istemeleri için birçok neden var. Evrenin madde ve enerji yoğunluğunu azaltmak, bilim insanlarının karanlık enerjinin ne olduğunu, bugüne kadar evrenin genişlemesini nasıl etkilediğini ve gelecekte neler olabileceğini anlamalarına yardımcı olabilir.

Evrende ne kadar karanlık enerji olduğunu hesaplamanın denenmiş ve doğru bir yolu, galaksi kümelerine dayanıyor. Çünkü bu kümeler, evrenin yaklaşık 13,8 milyar yıllık ömrü boyunca yer çekimi altında bir araya gelen maddelerden oluşuyor.

Bilim insanları, bir kümedeki galaksi sayısını ve kümenin kütlesini sayısal simülasyonlarla karşılaştırarak madde ve enerji oranlarını hesaplayabilirler.

California Merced Üniversitesinden gök bilimci Gillian Wilson, “Günümüz galaksi kümeleri milyarlarca yıl boyunca kendi kütle çekimi altında çökmüş maddeden oluştuğu için şu anda gözlemlenen küme sayısı, yani ‘küme bolluğu’ kozmolojik koşullara ve özellikle de toplam madde miktarına çok duyarlı.” dedi.

Ancak kütlenin çoğu karanlık madde tarafından sağlandığından, bir galaksi kümesinin kütlesini doğrudan ölçmek zor. Araştırmacılar, bunun yerine ekibin GalWeight tekniğini kullanarak her birinin yalnızca küme galaksilerini içerdiğinden emin olmak için dikkatlice analiz ettikleri veri tabanlarındaki galaksi kümelerinin kütlesini, her birindeki galaksi sayısını hesaplayarak belirlediler. Kütle-zenginlik ilişkisi (MMR) olarak bilinen bir ilişkiyle daha büyük kümeler daha fazla galaksiye sahip olduğundan, araştırmacılar örnek kümelerin her birinin toplam kütlesini tahmin edebildiler.

Daha sonra, değişken oranlarda karanlık enerji ve madde içeren galaksi kümeleri oluşturmak için sayısal simülasyonlar gerçekleştirdiler. Gözlemlenen galaksi kümelerine en yakın simülasyonlar, %31 maddeden oluşan bir evrene aitti.

Bu, ekibin karanlık enerji oranını %68,5 ve madde oranını %31,5 olarak veren önceki çalışmasına çok yakın bir sonuç. Ayrıca evrenin madde-enerji yoğunluğuna ilişkin diğer ölçümlerle de çok iyi bir uyum içinde.

Chiba Üniversitesinden gök bilimci Tomoaki Ishiyama, “MRR’yi kullanarak madde yoğunluğunun ilk ölçümünü yapmayı başardık, bu da Planck ekibi tarafından arka plan kozmik sıcaklık yöntemi kullanılarak elde edilen sonuç ile mükemmel bir uyum içinde. Bu çalışma küme bolluğunun kozmolojik parametrelerini kısıtlamak için rekabetçi bir teknik olduğu ve CMB anizotropileri, baryon akustik salınımları, Tip Ia süpernovaları veya yer çekimsel mercekleme gibi küme dışı teknikleri tamamladığını gösteriyor.” diyor.

Araştırma The Astrophysical Journal’da yayımlandı.

Derleyen: Burçin Bağatur