Yeni bir çalışma, karanlık maddenin evrenimizi ısıtan ultra hafif karanlık fotonlardan yapılabileceğine dair bir senaryo önerdi.
Hubble Uzay Teleskobu üzerinde bulunan ve galaksiler arasındaki boşluğu dolduran karmaşık ve dayanıksız iplikçiklerden oluşan "kozmik ağı" ölçen Kozmik Köken Spektrografı (COS), bu hipotezin gözlemlerle mükemmel bir uyum içinde olduğunu söylüyor. COS tarafından toplanan verilere göre, geleneksel yapı oluşumu modelinin hidrodinamik simülasyonları, kozmik galaksiler arası filamentler olduklarından daha sıcaktırlar.
Bilim insanları şunları söyledi: “Çünkü karanlık fotonlar düşük frekanslı fotonlara dönüşebilir ve kozmik yapıları ısıtabilir. Deneysel bilgiyi gayet iyi açıklayabilirler.”
Yazarlar James S. Bolton (Nottingham Üniversitesi), Andrea Caputo (CERN ve Tel Aviv Üniversitesi), Hongwan Liu (New York Üniversitesi) ve Matteo Viel (SISSA) şöyle açıklıyor: “Karanlık fotonlar, yeni bir evrenin kuvvet taşıyıcıları olan varsayımsal yeni parçacıklardır. Karanlık sektördeki kuvvet, fotonun kuvvet taşıyıcısı olmasına benzer. elektromanyetizma. Ancak fotonların aksine kütleye sahip olabilirler. Özellikle, kütlesi elektrondan yirmi kat daha küçük olan ultra hafif karanlık foton, iyi bir adaydır. karanlık madde".
Farklı nötrino türlerinin karışımına benzer şekilde karanlık ve sıradan fotonlar Ayrıca ultra hafif karanlık foton karanlık maddesinin düşük frekanslı fotonlara dönüşmesine izin vererek bunu yapması bekleniyor. kozmik ağ bu fotonlar tarafından ısıtılacak, ancak astrofiziksel süreçlere dayalı diğer ısıtma mekanizmalarından farklı olarak yıldız oluşumu ve galaktik rüzgarlar nedeniyle bu ısınma süreci çok yoğun olmayan yerlerde bile daha yaygın ve etkilidir.
Matteo Viel açıklıyor: "Kozmik filamentler genellikle karanlık maddenin küçük ölçekli özelliklerini araştırmak için kullanılırken, bu durumda ilk kez düşük kırmızıya kaymalı galaksiler arası ortam verilerini bir kalorimetre olarak, bildiğimiz tüm ısıtma işlemlerinin olup olmadığını kontrol etmek için kullandık. verileri yeniden oluşturmak için yeterlidir. Durumun böyle olmadığını gördük: karanlık fotonun ürettiği katkı olarak modellediğimiz bir şey eksik."
Dergi Referans:
- James S. Bolton, Andrea Caputo, Hongwan Liu ve Matteo Viel. Düşük Kırmızıya Kaymalı Lyman-α Ormanı Gözlemlerinin Koyu Fotonlu Karanlık Madde ile Hidrodinamik Simülasyonlarla Karşılaştırılması. Physical Review Letters. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.211102
