SISSA Medialab tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Böyük Ayı bürcü (Böyük Ayı) Messier 101, yəni Çarx Qalaktikasına ev sahibliyi edir. Bu şəkil, Hubble-ın Tədqiqatlar üçün Qabaqcıl Kamerasından istifadə edərək yaşıl və infraqırmızı filtrlər vasitəsilə çəkilmiş ekspozisiyaların birləşməsidir. Görmə sahəsi təxminən 3,3×3,3 qövs dəqiqəsidir. Mənbə: ESA/Hubble və NASA

Siqnalın olmaması özü bir siqnal ola bilər. Bu, Kosmologiya və Astropartikül Fizikası Jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırmanın arxasında duran ideyadır . Bu tədqiqat qaranlıq maddəni necə axtardığımızı yenidən müəyyənləşdirməyi hədəfləyir və onu şərh etmək üçün hər yerdə eyni “ipuçları” tapmağa ehtiyac olmaya biləcəyini göstərir.

Xüsusilə, tədqiqat göstərir ki, qalaktikamızın mərkəzində müəyyən bir siqnal növü – qaranlıq maddə hissəciklərinin məhv olması nəticəsində yarana biləcək qamma şüalanmasının artıqlığı – müşahidə etsək belə, cırtdan qalaktikalar kimi digər sistemlərdə eyni siqnalı aşkar edə bilməməyimiz bu izahı istisna etmək üçün kifayət deyil.

Əslində, qaranlıq maddə tək bir hissəcikdən deyil, kosmik mühitdən asılı olaraq davranışları dəyişən bir neçə bir-birindən bir qədər fərqli komponentdən ibarət ola bilər.

Qalaktik mərkəzdəki qamma şüalarının artıqlığı

Qaranlıq maddə: onun mövcud olduğunu və bol olduğunu bilirik, amma heç vaxt birbaşa müşahidə etməmişik və buna görə də hələ də nə olduğunu bilmirik. Onilliklərdir ki, bu, təbiətini anlamağa çalışan kosmoloqlar və astrofiziklər üçün əsas diqqət mərkəzində olub. Onun mövcudluğu əsasən görünən maddəyə təsir edən cazibə qüvvəsindən irəli gəlir, lakin indiyə qədər təklif olunan fərziyyələrin heç biri məlumatlardan qəti təsdiq almamışdır. Buna görə də axtarış davam edir.

Bir çox aparıcı qaranlıq maddə modelləri onu hissəciklərdən ibarət kimi təsvir edir. Bu ssenarilərin bəzilərində iki hissəcik qarşılaşdıqda, onlar məhv ola bilər və astronomların aşkar etməyə çalışdığı qamma şüaları kimi yüksək enerjili şüalanma yarada bilərlər.

ABŞ-dakı Fermi Milli Sürətləndirici Laboratoriyasının (Fermilab) nəzəri fizik və tədqiqatın müəlliflərindən biri olan Qordan Krnjaic izah edir: “Hazırda Süd Yolunun diskini əhatə edən təxminən sferik bölgədən artıq foton gəlir”.

Fermi Qamma-şüa Kosmik Teleskopu tərəfindən müşahidə edilən qamma-şüa fotonlarının bu artıqlığı qaranlıq maddənin məhv olması ilə əlaqəli ola bilər. Bununla belə, qamma-şüa emissiyasının pulsar populyasiyaları kimi astrofiziki mənbələr tərəfindən yaradılacağına dair alternativ izahlar da mövcuddur.

Bu sualı həll etmək üçün başqa yerə baxmaq lazımdır. Krnjaic izah edir ki, “Əgər qaranlıq maddənin müəyyən nəzəriyyələri doğrudursa, biz bunu hər qalaktikada, məsələn, hər cırtdan qalaktikada görməliyik”.

Cırtdan qalaktikalar

Cırtdan qalaktikalar çox kiçik və zəif sistemlərdir, lakin qaranlıq maddə ilə olduqca zəngindirlər. Onların astrofiziki fonu çox azdır – daha az ulduz və daha az adi radiasiya – və buna görə də “təmiz” siqnalları axtarmaq üçün ideal mühitləri təmsil edirlər.

Qaranlıq maddəni hissəciklərdən ibarət kimi təsvir edən standart nəzəriyyələr, ümumiyyətlə, bu hissəciklərin necə məhv olması ilə bağlı iki ehtimalı proqnozlaşdırır. Ən sadə halda, məhv olma ehtimalı sabitdir və hissəciklərin sürətindən asılı deyil: bu ssenaridə, qalaktikamızın mərkəzində bir siqnal müşahidə etsək, onu cırtdan qalaktikalar kimi digər qaranlıq maddə ilə zəngin sistemlərdə də görəcəyimizi gözləməliyik.

İkinci halda, məhv olma ehtimalı hissəciklərin sürətindən asılıdır. Qalaktikalardakı qaranlıq maddə hissəcikləri çox aşağı sürətlə hərəkət etdiyindən, bu tip qarşılıqlı təsir məhv olmanı olduqca nadir hala gətirir və buna görə də siqnal hər yerdə görünməz olur.

Bu çərçivədə, cırtdan qalaktikalarda siqnalın olmaması, qalaktikamızın mərkəzində müşahidə edilən qamma şüalanmasının artıqlığını qaranlıq maddədən qaynaqlanan kimi şərh etməyi çətinləşdirərdi.

Lakin Krnjaic və əməkdaşları, Süd Yolunda müşahidə edilən siqnalın qaranlıq maddənin mümkün təsiri kimi şərhini qoruyub saxlayaraq, cırtdan qalaktikalarda siqnalın olmamasını izah edə biləcək alternativ, daha mürəkkəb bir ssenari təsvir edirlər.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

İki fərqli hissəcik

Krnjaic izah edir: “Bu məqalədə qeyd etməyə çalışdığımız şey, qalaktikanın mərkəzində məhv olma ehtimalı sabit olsa belə, fərqli bir ətraf mühit asılılığına sahib ola biləcəyinizdir. Qaranlıq maddə birbaşa iki fərqli hissəcik ola bilər və iki fərqli hissəciyin məhv olması üçün bir-birini tapması lazımdır.”

Qaranlıq maddənin iki komponentinin qarşılaşıb məhv olma ehtimalı da hər bir astrofiziki sistem daxilində bu iki hissəcik arasındakı nisbətdən asılı olacaq. Bu nisbət bizimki kimi qalaktikalarda (burada iki növ hissəcik oxşar nisbətlərdə mövcud ola bilər) və cırtdan qalaktikalarda (burada bunun əvəzinə güclü balanssızlıq ola bilər) fərqli ola bilər.

Krnjaic izah edir ki, “Bu şəkildə, emissiya üçün çox fərqli proqnozlar əldə edirsiniz”.

Buna görə də Krnjaic və həmkarları tərəfindən təklif edilən model, Süd Yolunda müşahidə edilən siqnalın qaranlıq maddə mənşəyini istisna etmədən cırtdan qalaktikalarda qamma şüası siqnalının olmamasını izah etmək imkanı verdiyi üçün ən sadə standart ssenariyə daha çevik alternativ təqdim edir.

Gələcəkdə Fermi Qamma-şüa Teleskopu cırtdan qalaktikalar haqqında daha dəqiq məlumatlar təqdim edə bilər – hazırda hələ də məhduddur – bu sistemlərin qamma şüalanması yayıb-yaymadığını aydınlaşdırmağa kömək edir. Prinsipcə, siqnalın müşahidəsi cırtdan qalaktikalarda da iki komponentin oxşar paylanması ilə uyğun olardı, onun olmaması isə ikisindən birinin daha az bol olduğunu göstərə bilər.

Lakin bu təfsir unikal deyil və əlavə astrofizik amillərdən asılıdır, bu da modeli daha geniş müşahidə dairəsi ilə müqayisə etməyi zəruri edir.