Samanyolu'nda antimadde gizemi derinleşti: Pozitronlar galaksiden kaçıyor olabilir

Astronomlar, Samanyolu dışından gelen gama ışını sinyallerinin antimadde parçacıklarının galaksiden kaçıyor olabileceğini gösterdiğini açıkladı. Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanan araştırma doğrulanırsa, Samanyolu'nun bugüne kadar tahmin edilenden çok daha fazla antimadde ürettiği ortaya çıkabilir.

Almanya'daki Julius Maximilian Würzburg Üniversitesinden Thomas Siegert ile Japonya'daki Kyoto Üniversitesinden Hiroki Yoneda tarafından yürütülen çalışma, Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) INTEGRAL uzay teleskobunun 2002-2025 yılları arasında topladığı gama ışını verilerine dayanıyor.

Antimadde neden önemli?

Pozitronlar, elektronların antimadde karşılığı olarak biliniyor. Elektronlarla karşılaştıklarında birbirlerini yok ederek 511 kiloelektronvolt (keV) enerjisinde karakteristik gama ışınları yayıyorlar.

Astronomlar yıllardır bu gama ışınlarını izleyerek Samanyolu'nda antimaddenin nerede oluştuğunu anlamaya çalışıyor. Ancak gözlemler, galakside bilinen astrofiziksel süreçlerin açıklayabileceğinden çok daha fazla pozitron bulunduğunu gösteriyor.

Beklenmedik sinyaller tespit edildi

Araştırmacılar, INTEGRAL verilerini incelerken Samanyolu'nun dışında yer alan Complex C adlı yüksek hızlı hidrojen gazı bulutu ile Magellan Deresi yönünden gelen dikkat çekici 511 keV gama ışını sinyalleri tespit etti.

Bu bölgelerin kendi başlarına önemli miktarda pozitron üretmeleri beklenmediği için bilim insanları, söz konusu antimadde parçacıklarının Samanyolu'ndan kaçarak bu bölgelere ulaşmış olabileceğini düşünüyor.

Samanyolu tahmin edilenden daha fazla antimadde üretiyor olabilir

Araştırmacılara göre bu yorum doğruysa, galakside oluşan pozitronların tamamı Samanyolu içinde yok olmuyor. Bir kısmı galaksi dışına çıktıktan sonra yavaşlayarak çevredeki gaz bulutlarında elektronlarla çarpışıyor.

Bu da Samanyolu'nun bugüne kadar hesaplanandan 2 ila 3 kat daha fazla pozitron üretiyor olabileceği anlamına geliyor. Çalışmaya göre galaksi her saniye yaklaşık 100 tredesilyon (10³⁸) pozitron üretiyor olabilir.

Kesin sonuç için yeni gözlemler gerekiyor

Araştırmacılar, elde edilen en güçlü sinyalin istatistiksel olarak yaklaşık 4 sigma güven düzeyine ulaştığını belirtiyor. Fizikte kesin keşif olarak kabul edilebilmesi için ise 5 sigma güven seviyesine ulaşılması gerekiyor.

Bu nedenle bilim insanları, NASA'nın geliştirdiği Compton Spectrometer and Imager (COSI) görevi başta olmak üzere gelecekte yapılacak gözlemlerin bulguları doğrulamasını bekliyor.

Araştırmanın doğrulanması halinde, Samanyolu'ndaki antimaddenin kökenine ilişkin onlarca yıldır çözülemeyen gizem daha da derinleşecek ve mevcut astrofizik modellerinin yeniden değerlendirilmesini gerektirebilecek.