• BilimAvcısı

En Az Samanyolu Kadar Büyük ve Karanlık Madde Yoksunu Işık Galaksisi

DF2, karanlık madde üzerinde oldukça açık olabilen dağınık bir gökadadır.

NASA, ESA, STScI, Zili Shen (Yale), Pieter van Dokkum (Yale), Shany Danieli (IAS) GÖRÜNTÜ İŞLEME: Alyssa Pagan (STScI)


Karanlık madde, galaksileri bir arada tutan yapıştırıcı olarak kabul edilir - ancak birkaç yıl önce, bir gökbilimciler ekibi, hiç bir galaksinin sahip olmadığı özelliklere sahip bir galaksi bulduğunu iddia etti. Diğer bilim adamları daha sonra bunun bir hesaplama hatası olduğunu savundular, ancak şimdi ekip daha sağlam gözlemler yapmak ve bulgularını doğrulamak için Hubble'ı kullandı.


Bu yeni çalışma, iş başındaki bilimsel yöntemi gerçekten gösteren, uzun süredir devam eden bir destanın son bölümüdür. 2018'de Yale'den bir gökbilimciler ekibi, hiç veya en azından çok az karanlık maddeye sahip gibi görünen bir cüce galaksi olan DF2'nin keşfini duyurdu. Bu, galaksinin onu bir arada tutan çok önemli bir yapıştırıcı olmadan nasıl oluşmuş olabileceğine dair yeni soruları gündeme getirdi.


Ertesi yıl, bağımsız bir ekip Yale ekibinin çalışmalarını kontrol etti ve DF2'nin normal miktarda karanlık maddeye sahip olduğu sonucuna vararak kendi analizlerini yaptı.

Ve şimdi, asıl ekip galaksiyi daha detaylı inceledi ve ilk seferde haklı olduklarını söylüyor -DF2 karanlık madde eksikliği-. Peki burada gerçekten neler oluyor?

Bir galaksinin karanlık madde içeriğinin tüm ölçümleri, galaksinin Dünya'dan ne kadar uzakta olduğuna bağlıdır ve bu, iki ekibin tartıştığı temel fark noktasıdır.


Orijinal çalışma, yıldızların ışık dağılımındaki değişimi ölçen yüzey parlaklık dalgalanmasına dayanarak, DF2'nin yaklaşık 64 milyon ışıkyılı uzaklıkta olduğunu söyledi. Bundan galaksinin kütlesini çıkarabildiler ve görünür yıldızların neredeyse tamamını oluşturduğunu buldular. Karanlık maddeye yer kalmamıştı…


Ancak ikinci çalışmada, İspanya'daki Instituto de Astrofísica de Canarias'dan (IAC) gökbilimciler bu mesafeyi sadece 42 milyon ışıkyılı olarak revize ettiler. Bu rakama ulaşmak için beş farklı yöntem kullandılar ve galaksinin muhtemelen çok daha yakın olduğunu ancak daha az yıldız içerdiğini buldular. Galaksi bu akılda tutularak yeniden incelendiğinde, yıldızlarının kütlesinin sadece dörtte birini oluşturduğu bulundu, bu da normal bir madde-karanlık madde oranını gösteriyor.


Ve şimdi, orijinal Yale ekibi, DF2'nin mesafesini ve karanlık madde içeriğini daha doğru bir şekilde ölçmek için daha fazla veri toplayarak çizim tahtasına geri döndü. Gökbilimciler, daha derin bir görünüm sağlamak için galaksinin görüntülerini daha uzun pozlamalarla çekmek için Hubble'dan 40 yörünge değerinde veri kullandılar.

Yeni çalışma için ekip, galaksi DF2'nin eteklerindeki kırmızı dev yıldızları inceledi.

NASA, ESA, STScI, Zili Shen (Yale), Pieter van Dokkum (Yale), Shany Danieli (IAS) GÖRÜNTÜ İŞLEME: Alyssa Pagan (STScI)



Ekip, özellikle DF2'nin eteklerindeki kırmızı dev yıldızlara odaklandı. Bu yaşlanan yıldızlar, gökbilimcilerin görünür parlaklıklarını ölçerek ne kadar uzakta olduklarını belirlemelerine olanak tanıyan içsel bir parlaklığa sahiptir. Bu tekniğe kırmızı dev dalın ucu (TRGB) denir ve en doğru yöntemlerden biri olarak kabul edilir.


Yale araştırmacıları, TRGB tekniğinin yalnızca DF2'nin çok az karanlık maddeye sahip olduğuna dair orijinal bulgularını doğrulamakla kalmayıp, gözden geçirilmiş mesafenin onu yaklaşık 72 milyon ışıkyılı uzağa koyduğunu söylüyor, bu, önceki tahminlerinden bile daha fazla.


Hesaplamalarına göre, DF2 Samanyolu ile neredeyse aynı boyuttadır, ancak çok daha dağınıktır, yıldızların yalnızca yüzde 0,5'ini ve en fazla yüzde 0,25'ini karanlık madde içerir.


Ancak, hikayede alışılmadık bir başka karışıklık daha var. TRGB yöntemi, IAC ekibi tarafından galaksinin çok daha yakın olduğu sonucuna varmak için kullanılan yöntemlerden biriydi. İki takımın çılgınca farklı sonuçlara nasıl ulaştığı argüman için kapıyı açık bırakıyor.


Araştırma Astrophysical Journal Letters'da yayınlandı . Ekip, aşağıdaki videoda çalışmayı anlatıyor.

Galaksinin Kayıp Karanlık Maddesinin Gizemi Derinleşiyor


Kaynaklar:

  • NASA , Yale

  • https://newatlas.com/space/df2-galaxy-dark-matter-hubble/