Karanlık madde, evrenin büyük bölümünü oluşturduğu düşünülen gizemli bir bileşen. Işık yaymayan bu madde, yalnızca kütleçekim yoluyla fark edilebiliyor ve şimdiye dek doğrudan tespit edilemedi.

İngiltere ve ABD’den astrofizikçilerin yeni çalışması, karanlık maddenin kahverengi cüce yıldızların merkezinde birikerek onları “karanlık cüceler”e dönüştürebileceğini öne sürüyor.

KARANLIK MADDE VE KAHVERENGİ CÜCELER

Kahverengi cüceler; gaz devlerinden büyük, yıldızlardan küçük, nükleer füzyonu başlatmaya yetmeyecek kadar hafif gökcisimleridir. Ekip, yoğun karanlık madde bölgelerinde bu maddeden yapılmış zayıf etkileşen kütleli parçacıkların (WIMP) kahverengi cücelerin çekirdeğine toplanıp yok olurken enerji üretebileceğini hesapladı. Bu enerji, cismi normal bir kahverengi cüceden daha parlak ve büyük gösterir.

KARANLIK CÜCE NASIL OLUŞUYOR?

  1. Kahverengi cüce, karanlık madde bakımından zengin bir alanda bulunur.
  2. WIMP parçacıkları cücenin kütleçekimine kapılır ve çekirdekte yoğunlaşır.
  3. Bu parçacıklar, kendi karşıt parçacıklarıyla çarpışıp yok olurken enerji salar.
  4. Açığa çıkan enerji cismi sürekli ısıtıp sabit boyut, sıcaklık ve parlaklıkta tutar; böylece “karanlık cüce” ortaya çıkar.

LİTYUM‑7 TESTİ: KARANLIK CÜCENİN İMZASI

Sıradan yıldızlarda lityum‑7 izotopu yüksek sıcaklıkta hızla yanıp yok olur. Kahverengi cüceler ise soğuk oldukları için lityum‑7’yi korur. Eğer bir gökcismi, kırmızı cüce kadar parlak olup lityum‑7 içeriyorsa, karanlık maddeyle güçlenen bir karanlık cüce olabilir. Bu özellik, gökbilimcilerin karanlık cüceleri ayırt etmelerini sağlayacak temel gösterge olarak öne sürülüyor.

NEREDE ARAMALIYIZ?

Bilim insanları açıkladı: İnsan yaşlanmasının dönüm noktası 50 yaş
Bilim insanları açıkladı: İnsan yaşlanmasının dönüm noktası 50 yaş
İçeriği Görüntüle

Araştırmacılar, en yoğun karanlık madde kümelenmesinin Samanyolu’nun merkezinde olduğunu belirtiyor. Dolayısıyla karanlık cüceleri bulmak için en uygun alan, galaksimizin kalbine yönelik gözlemler olacak.

BEKLENEN ZORLUKLAR

  • KARANLIK MADDE MODELİ: Öngörü, WIMP tipi karanlık maddeye dayanıyor. Evren WIMP yerine aksiyon veya karanlık foton içeriyorsa karanlık cüceler dışarıdan ayırt edilemeyebilir.
  • GÖZLEM SINIRLARI: Lityum‑7 ölçümleri oldukça hassas spektroskopi gerektiriyor.
  • ALTERNATİF AÇIKLAMALAR: Karanlık cüceye benzer parlaklıkta başka astrofizik süreçler bulunabilir.

Muhabir: Berfin Bitirim