Karanlık Maddeden Olası Bir Sinyal Mi Aldık?

Galaksiler genellikle gruplar veya kümeler halinde bulunurlar, maddenin ve karanlık maddenin bilinen en büyük kümelenmeleridir. Örneğin Samanyolu, yaklaşık 2 milyon ışık yılı uzaklıktaki Andromeda’nın da yer aldığı, yaklaşık 3 düzine galaksiye sahip bir yerel grubun üyesidir. Çok daha büyük kümelenmeler birbirlerine kütleçekimi kuvvetiyle bağlıdır ve binlerce galaksiyi barındırabilirler. Bize en yakın geniş galaksi kümesi, 500 milyon ışık yılı uzağındaki yaklaşık 2000 üyesiyle Başak Kümesi’dir.

Galaksiler arası boşluk, boş değildir. Sıcaklığı 10 milyon Kelvin ve hatta daha yüksek olan galaksiler arası gaz ile doludur. Bu gaz, galaksilerden saçılan ağır metallerce zenginleşmiş ve küme içi ortamda, milyarlarca yıl içerisinde galaktik ve yıldız evrimleriyle birikmiştir. Bu küme içi gaz elementleri, (oksijen, neon, magnezyum, silisyum, sülfür, argon, kalsiyum, demir, nikel ve hatta krom ve mangan) X-ışını spektrumunda oluşturdukları emisyon çizgileriyle tespit edilebilmektedir. 

Süpernovalar bu elementleri oluşturup uzaya saçtığı için elementlerin göreceli bolluğu, kümelerde bulunan farklı tip galaksilerdeki süpernovaların oranı hakkında değerli bilgiler içermektedir. Bu nedenle CfA astronomlarının ve meslektaşlarının, bilinen herhangi bir elemente karşılık gelmeyen soluk bir çizgi keşfetmeleri bir sürpriz oldu. Esra Bülbül, Adam Foster, Randall Smith, Scott Randall ve araştırma takımı, 73 küme setinin (Başak Kümesi dahil) ortalama X-ışını spektrumu üzerine çalışıyorlar ve tek birinde görülemeyecek kadar soluk emisyon çizgilerini ararlarken, ona ait özelliklere sahip olması beklenen hiçbir belirli spektral aralıkta olmayan bir çizgi tespit ettiler.

Bilim insanları baştan çıkarıcı bir öneri sunuyorlar: Çizgi, sözde steril nötrino adı verilen, uzun zamandır aranılan karanlık madde parçacığının bozunmasının sonucudur. Bir galaksi kümesinde gazı yayan sıcak x-ışınının, karanlık madde izlerini bulmak için iyi bir yer olduğu öneriliyordu ve eğer steril nötrino sonuçları doğrulanırsa bu karanlık madde araştırmalarında bir çığır açacaktır (hâlâ bu değerlendirmenin istatistiksel veya diğer türlü bir hata olması olasıdır). Başka bir grup tarafından henüz yayınlanmamış son sonuçlar, bu özelliğin tespitini desteklemektedir. Takım, 2015 yılında Japon Astro-H X-ray göreviyle yapılacak gözlemlerin çizgilerin yapısını doğrulamak ve çözmek için kritik olacağını belirtiyor.