Karanlık madde, onlarca yıldır astronominin en ünlü duvar çiçeği oldu - görünmez, dokunulmaz, ama bir şekilde galaksileri kozmik bir yapıştırıcı gibi bir arada tutmaktan sorumlu. Standart "soğuk karanlık madde" modeli oldukça iyi çalıştı, ancak teleskoplar geliştikçe bazı rahatsız edici tutarsızlıklar fark etmeye başladılar. Cüce galaksiler şaşırtıcı derecede seyrek karanlık madde merkezlerine sahipken, diğer gözlemler beklenmedik derecede yoğun karanlık madde kümeleri gösterdi. Bu iki sorun, bir GPS'in size aynı anda kuzeye ve güneye gitmenizi söylemesi gibi, zıt yönleri işaret ediyor gibiydi.

Çin Bilimler Akademisi'ne (CAS) bağlı Mor Dağ Gözlemevi'ndeki fizikçilerin yeni bir önerisi var: belki de karanlık madde tek bir parçacık türü değil. Onların "iki bileşenli kendiliğinden etkileşen karanlık madde" modeli, en az iki tür karanlık madde parçacığı olduğunu varsayıyor - biri daha ağır, diğeri daha hafif - bunlar sadece kütleçekim yoluyla değil, doğrudan birbirlerine çarpabiliyor. Bu, "kütle ayrışmasına" yol açar: daha ağır parçacıklar galaksi merkezlerine doğru sürüklenirken, daha hafif olanlar dışarıya doğru dolaşır, tıpkı bir kümedeki yıldızların yavaş göçü gibi.

Yüksek çözünürlüklü bilgisayar simülasyonları ve ayrıntılı teorik modelleme kullanan ekip, bu sürecin hem cüce galaksilerdeki düşük yoğunluklu çekirdekleri hem de güçlü kütleçekimsel merceklemeye neden olan yoğun kümeleri doğal olarak açıkladığını buldu. Model ayrıca küçük ölçekli kütleçekimsel merceklenme olaylarının olasılığını artırarak, gökbilimcilerin neden geleneksel modellerin öngördüğünden daha fazlasını gördüklerini açıklamaya yardımcı oluyor. Başka bir deyişle, karanlık madde düşündüğümüzden daha karmaşık olabilir - ama sonunda dağınık gözlemleri yerine oturtan bir şekilde.

Science Bulletin'de yayınlanan çalışma, Daneng Yang, Yi-Zhong Fan, Siyuan Hou ve Yue-Lin Sming Tsai tarafından Physical Review D'de yapılan önceki çalışmaları takip ediyor. Mor Dağ Gözlemevi ayrıca DAMPE (Wukong) uydusu aracılığıyla karanlık madde tespitinde de yer alıyor, yani sadece teorik çalışmıyorlar - avlanıyorlar.

Science China Press tarafından sağlanan materyaller.