Kahverengi cücelerin karanlık madde ile ilişkisi nedir?

Evren kabaca, %74 karanlık enerji, %22 karanlık madde ve yaklaşık %4 bilinen, gözlemlenebilen maddeden oluşuyor.

Küçük bir hesapla karanlık madde, bilinen maddenin neredeyse 5,5 katı. Kendi galaksimizden yola çıkarsak, karanlık madde, bilinen maddenin 5,5 katı kadar daha fazla kütle çekim kuvveti yaratıyor (örneğin; Güneş Sistemi galaksi etrafındaki yörünge hızına göre, galaksi dışına savrulması lazım. Ama öyle olmuyor, bilinen maddeden çok daha fazlası bize çekim kuvveti uyguluyor ve biz de bu hızda savrulmadan dönebiliyoruz)

Hal böyle olunca, bilim dünyası kütle çekim etkisi yaratan maddenin peşine düştü. Adaylardan biri de kahverengi cücelerdi. Yeterli ışığı olmaması tespitini zorlaştırır ( bu cüceleri, yıldız-gaz devi gezegeni arasında bir yerlerde kalmış gök cisimleri gibi düşünebilirsiniz). Ama son dönemde yapılan çalışmalar, bu cücelerden bilinenden çok daha fazla olduğu yönündedir.

Fakat galakside, 5,5 kat daha fazla madde olmasına açıklık getirmesi olanaksız. Açıklık getirebilmesi için, bizim sistemimizde veya yakınlarımızda 20-30 civarı cüce olması gerekirdi.

Bu durum, olsa olsa kahverengi cüceleri MACHO adaylarından birisi yapabilir (MACHO “Massive Compact Halo Objects”, “Büyük kütleli yoğun halo cisimleri”).^[1]

Bilindiği gibi, karanlık maddeyi ne görebiliyoruz ne de tespit edebiliyoruz. Sadece kütleçekimsel etkisini gözlemleyebiliyoruz.

Galaksilerin olağandışı merkezkaç hareketi, bize oralarda bir yerlerde kütlesi olan bir şeylerin olduğunu düşündürüyor. Kısacası, galaksilerin dönüşünü etkileyen, görünmez bir kütle var.

Bir çok bilim adamı, uzun süre bu kütleyi aradı ama bir şey bulamadı. Astrofizikçi Kim Griest, eksik kütlenin, galaksilerin en dış halkasının ötesinde, karanlık olduğu için görülemeyen ama toplam kütleye etki ettiği için, galaksinin merkezkaç hareketini bozan MACHO isimli gök cisimlerinin var olduğu teorisini ortaya attı.

MACHO aslında bir kısaltma, Massive Compact Halo Object, Türkçeye çevirirsek, Devasa Yoğun (Sıkı) Görünmez Cisim diyebiliriz.

2002 yılından sonra, MACHO'lara aday gök cisimleri teleskoplar ile aranmaya başladı. Bu cisimler bir yıldız gibi ışık yaymayacaklar ama büyük kütleleri olacaktı. Adaylar arasında, Kahverengi cüceler, sönmüş kırmızı cüceler, izole karadelikler ve nötron yıldızları gibi gökcisimleri vardı.

Sonuçta, kütleçekimsel mercekleme yöntemi ile aranan MACHO adayları arasında, kahverengi cücelerin kayıp kütleyi karşılayacak kadar fazla olmadığı ortaya çıktı.

Araştırmalar izole karadeliklere yöneldi. Çünkü etrafında birikim diski olmayan bir karadelik tamamen fark edilmezdir ve galaksilerin etrafında bu karadeliklerden yeterince varsa, karanlık madde diye bahsettiğimiz eksik kütle onlara ait olabil^[1]ir ve karanlık madde gizemi de çözülmüş olur.

Not: Sanırım bu araştırmadan da bir şey çıkmadı veya hala devam ediyor, çünkü konu ile ilgili pek bir veri yok.