Bilim insanları, evrendeki galaksilerin üç boyutlu haritalarını sıkıştırma yapmadan analiz etmeyi başararak karanlık evren hakkında yeni ipuçları elde etti. Tokyo Üniversitesi’nden Minh Nguyen liderliğindeki araştırma ekibi, galaksilerin dağılımını incelemek için yenilikçi bir teknik geliştirdi. “Karanlık evren” kavramı, doğrudan gözlemlenemeyen ancak evrenin büyük bir kısmını oluşturan karanlık madde ve karanlık enerjiyi ifade ediyor. Bu yeni yöntem, evrenin geniş ölçekli yapısını anlamada devrim niteliğinde bir adım olabilir.
Bilim insanları, “karanlık evren” hakkında yeni ipuçları keşfetti
Daha önce gökbilimciler, galaksileri iki boyutlu haritalar üzerinden analiz ediyordu. Ancak günümüzde gelişmiş spektroskopi teknikleri sayesinde galaksilerin kırmızıya kaymaları ölçülerek konumları üç boyutlu olarak belirlenebiliyor. Fakat bu devasa veri kümelerinin işlenmesi büyük hesaplama gücü gerektirdiğinden, genellikle sıkıştırılarak analiz ediliyordu. Ancak bu sıkıştırma, önemli bilgilerin kaybolmasına neden oluyordu.
Nguyen ve ekibi, “Alan Düzeyinde Çıkarım” (FLI) adı verilen bir teknik ve “LEFTfield” adlı bir algoritma çerçevesi kullanarak verileri sıkıştırmadan analiz edebilmeyi sağladı. Bu teknik, karanlık madde ve galaksilerin dağılımını büyük patlamadan günümüze kadar simüle ediyor. FLI yöntemi sayesinde, önceki analizlerde gözden kaçan detaylar ortaya çıkarıldı ve ekip, bu çalışmalarıyla Buchalter Kozmoloji Ödülleri’nde üçüncülük kazandı.
FLI yöntemi, galaksi haritalarını üç boyutlu pikseller (voxels) ile temsil ederek karanlık madde ve galaksi dağılımının nasıl olması gerektiğini tahmin ediyor. Sonrasında bu tahminleri gerçek gözlemlerle eşleştirerek analiz yapıyor. Almanya’daki Max Planck Astrofizik Enstitüsü ile ortak yapılan deneylerde, bu yöntemin karanlık madde halo haritaları üzerinde test edildiği ve oldukça başarılı sonuçlar verdiği belirtiliyor. Karanlık madde haloları, galaksi kümelerinin etrafını saran devasa karanlık madde bulutları olarak tanımlanabilir.
Çalışmanın sonuçları, FLI yönteminin geleneksel iki ve üç nokta korelasyon fonksiyonlarına kıyasla üç ila beş kat daha fazla ayrıntı sunduğunu gösterdi. Bu ekstra detaylar, evrenin büyük ölçekli yapılarındaki kuantum dalgalanmalarını daha iyi anlamayı sağlıyor. Ayrıca, erken evrendeki galaksilerin yerçekimsel evriminde anomaliler olup olmadığını tespit edebilir, hatta karanlık madde ve yerçekimi teorilerine yeni bakış açıları kazandırabilir.
Bu tekniğin başarısı, ilerleyen yıllarda daha fazla veri ile test edilecek. Özellikle 2027’de fırlatılması planlanan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi gelişmiş gözlemevleri, galaksilerin kırmızıya kaymalarını analiz ederek bu yeni yöntemle daha fazla keşfin önünü açabilir.
