Gökbilimciler, evrenin kayıp “normal” maddesini tespit etmek için hızlı radyo patlamaları (FRBs) olarak adlandırılan gizemli ve kuvvetli enerji patlamalarından yararlandı.
Kayıp madde, evrenin yaklaşık yüzde 85’ini oluşturduğu düşünülen karanlık maddeden farklıdır. Bu madde, ışıkla etkileşime girebilen ancak görünmeyecek kadar karanlık olan sıradan baryonik maddeden oluşmaktadır.
Evrenin sadece yüzde dördünü oluşturan bu madde, karanlık madde kadar belirgin değildir. Bununla birlikte, evrenin ilk dönemlerine ait ölçümlerle teorik olarak bilinen bu madde, galaksiler arasına çok nadir dağılmış durumda olduğundan dolayı ışık veya teleskoplar ile görülmesi oldukça zor bir durumdur.
Sorunun Çözümü: Hızlı Radyo Patlamaları
Bilim insanları, milyarlarca ışık yılı mesafeden gelen ve sadece milisaniyeler süren radyo dalgaları olan FRB’leri kullanarak bu sorunun üstesinden geldi. Hızlı radyo patlamaları, birkaç milisaniye içinde Güneş’in 30 yıl boyunca yaydığı enerji miktarını açığa çıkarabiliyor.
Caltech ve Harvard-Smithsonian’daki araştırmacılar, baryonik maddeyi ortaya çıkarmak için 69 FRB’den yararlandı. Bu patlamalardan en yakın olanı 11.7 milyon ışık yılı mesafede bulunurken, en uzaktaki FRB 20230521B ise 9.1 milyar ışık yılı uzaktadır.
Hızlı radyo patlamaları, ışığın uzayda seyahat ederken karşılaştığı maddeler tarafından yavaşlatılması ve dağıtılması ile etkileşime girer. Bu dağılım, bir prizmadan geçen ışığın gökkuşağına ayrılması gibi bir işlev görür.
Bu ölçümler sayesinde, görünmeyen maddenin miktarını hesaplama olanağı doğar. Yani FRB’ler, kozmik bir “arka ışık” gibi davranmaktadır.
Baryonik Madde Nerede?
Araştırma sonuçları, ekip tarafından baryonik maddenin yüzde 76’sının galaksiler arası uzayda dolaştığını ortaya koydu. Yüzde 15’i galaksileri çevreleyen halelere hapsolmuş durumda ve kalan yüzde dokuzu yıldızlar ve soğuk galaktik gaz halinde galaksi içlerinde yoğunlaşmış halde bulunmaktadır.
Bu dağılım, evrenin oluşumu ve evrimi üzerine yapılan bilgisayar simülasyonlarıyla tam olarak örtüşmektedir. Ancak bu araştırma, ilk doğrudan gözlem olarak büyük bir öneme sahiptir.
