Samanyolu’nun merkezindeki gizemli parıltının kaynağı karanlık madde olabilir

Karanlık madde, modern fiziğin en büyük gizemlerinden biri olmayı sürdürüyor. Evrendeki maddenin büyük bölümünü oluşturduğu düşünülse de bugüne kadar doğrudan gözlemlenemeyen karanlık maddeye dair elimizde yalnızca dolaylı kanıtlar bulunuyor. Bu yüzden bilim insanları uzun yıllardır karanlık maddeyi ortaya çıkarabilecek farklı kozmik işaretlerin peşinde. Samanyolu’nun merkezini saran gizemli gama ışını parıltısının da bu işaretlerden biri olabileceği düşünülüyordu. Ancak son yıllarda bu parıltının kaynağının büyük ihtimalle nötron yıldızları olduğu düşünülmeye başlanmıştı. Ne var ki bu hafta yayımlanan yeni bir araştırma, karanlık madde ihtimalinin göz ardı edilmemesi gerektiğini ortaya koyuyor.

Viyana Üniversitesi ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı araştırmacılarının birlikte yürüttüğü çalışma, Samanyolu’nun merkezindeki “Galactic Center Excess (GCE)” olarak bilinen gama ışını fazlalığını yeniden analiz etti. Araştırmacılar, bu kez makine öğrenmesinden yararlanarak önceki çalışmalarda gözden kaçan önemli bir detayı da hesaplamalara dâhil etti. Elde edilen sonuçlar, yıllardır karanlık madde aleyhine kullanılan en güçlü argümanlardan birini önemli ölçüde zayıflatıyor.

Haberi okuduğunuz için teşekkürler, bizi takip etmeyi unutmayın!

Makine Öğrenmesi, Önceki Analizlerin Eksik Bıraktığı Detayı Ortaya Çıkardı

Galactic Center Excess, Samanyolu’nun merkezini çevreleyen ve binlerce ışık yılına yayılan soluk, küremsi bir gama ışını parıltısı olarak tanımlanıyor. Bu sinyal ilk keşfedildiğinden beri bilim dünyasında iki temel açıklama öne çıkıyor. Bunlardan ilki, bazı teorilere göre karanlık madde parçacıklarının birbirlerini yok ederek gama ışınları üretmesi. Diğeriyse, henüz tek tek tespit edilemeyen çok sayıdaki milisaniye pulsarının, yani son derece hızlı dönen nötron yıldızlarının bu ışımaya neden olduğu.

Bugüne kadar yapılan istatistiksel analizlerin önemli bir bölümü, pulsar senaryosunun daha olası olduğuna işaret ediyordu. Ancak araştırmacılar bu çalışmaların önemli bir eksikliği bulunduğunu söylüyor. Önceki analizlerde gama ışını fotonlarının uzaydaki konumları incelenirken, her fotonun taşıdığı enerji bilgisi büyük ölçüde göz ardı ediliyordu. Bu eksikliği gidermek isteyen ekip, bir milyondan fazla simüle edilmiş gama ışını gözlemiyle eğitilen bir makine öğrenmesi modeli geliştirdi. Bu model, ilk kez hem fotonların uzaydaki dağılımını hem de enerji seviyelerini aynı anda değerlendirerek iki farklı senaryoyu çok daha kapsamlı biçimde karşılaştırabildi.

Araştırmanın en dikkat çekici sonucu, foton enerjisinin analize eklenmesinin önceki sonuçları önemli ölçüde değiştirmesi oldu. Yeni modele göre, eğer bu gama ışını parıltısı gerçekten milisaniye pulsarlarından kaynaklanıyorsa, bu yıldızların beklenenden çok daha sönük olması gerekiyor. Araştırmacılar, söz konusu pulsarların neredeyse karanlık maddenin oluşturacağı sinyalle ayırt edilemeyecek kadar zayıf görünmesi gerektiğini belirtiyor.

Üstelik bu senaryonun doğru olabilmesi için Samanyolu’nun merkezinde en az 35 bin milisaniye pulsarının bulunması gerekiyor. Bu sayı, önceki çalışmalarda öngörülen birkaç yüz ya da birkaç bin pulsarın çok üzerinde. Dolayısıyla pulsar açıklaması tamamen geçerliliğini korusa da artık çok daha sıra dışı varsayımlar gerektiriyor.

Araştırmayı yürüten ekip, elde ettikleri sonuçların karanlık maddenin bu gama ışını parıltısının kesin kaynağı olduğunu göstermediğini özellikle vurguluyor. Ancak çalışma, karanlık madde ihtimalinin artık göz ardı edilmemesi gerektiğini ve bu konuda kesin bir sonuca varmak için henüz erken olduğunu ortaya koyuyor. Bilim insanları için bu sonuç, yıllardır süren Galactic Center Excess tartışmasında önemli bir dönüm noktası olabilir. Çünkü yeni analiz, karanlık maddeyi devre dışı bıraktığı düşünülen önceki istatistiksel kanıtları önemli ölçüde zayıflatırken, evrenin en büyük gizemlerinden biri olan karanlık maddenin hâlâ en güçlü adaylardan biri olmayı sürdürdüğünü gösteriyor.