Rutgers Üniversitesi’nden teorik astrofizikçi Charles Keeton, meslektaşı Andrew Baker’ın paylaştığı sıra dışı bir görüntüyü gördüğünde, astrofiziğin temel beklentilerini sarsabilecek bir ayrıntı fark edildi. Baker’ın, “Ortasında bir resim bulunan bir Einstein Haçı gördünüz mü hiç?” sorusuna Keeton’ın yanıtı net: Klasik merceklenmede merkezde beşinci bir görüntü beklenmez; ancak ışığı büken kütlede olağandışı bir dağılım varsa tablo değişir.
BEŞLİ MERCEK BULGUSU
Uluslararası ekip, toz açısından zengin, uzak HerS-3 galaksisini incelerken, NOEMA ve Şili’deki ALMA dizileriyle alınan verilerde, ışığın dört yerine beş görüntüye bölündüğünü saptadı. İlk aşamada olası bir ölçüm/cihaz hatası dışlandı; tekrarlanan kontrollerde merkezi beşinci görüntü kalıcı biçimde doğrulandı.
KÜTLE MODELLEMESİ TAMAMLANDI
Keeton ve Rutgers lisansüstü öğrencisi Lana Eid tarafından yürütülen ayrıntılı kütleçekim mercek modellemesi, merceklenmeye neden olan ön plandaki dört görünür galaksinin tek başına beşli görüntü desenini açıklayamadığını gösterdi. Hesaba büyük ve görünmez bir kütle (yani karanlık madde halesi) eklendiğinde, model gözlemlerle tutarlı hale geldi. Ekip, yalnızca görünür galaksilere dayalı tüm makul konfigürasyonların denendiğini; matematik ve fiziğin uyumu için karanlık madde bileşeninin zorunlu göründüğünü belirtiyor.
BÜYÜTME VE AYRINTI
Kütleçekim mercek etkisi, arka plandaki HerS-3’ün görüntüsünü büyüterek yapısal ayrıntıların normalden daha ince çözünürlükle incelenmesine imkan tanıyor. Aynı zamanda, ön plandaki galaksileri saran karanlık madde dağılımının haritalanması için istisnai bir fırsat sunuyor. Ekip, sistemin ‘doğal bir laboratuvar’ gibi davrandığını; böylece hem uzak galaksinin hem de ışığı büken görünmez kütlenin aynı anda incelenebildiğini vurguluyor.
ULUSLARARASI İŞ BİRLİĞİ
Çalışma; ALMA, NOEMA, VLA ve Hubble Uzay Teleskobu verileriyle yürütüldü. Ekip, ABD Ulusal Bilim Vakfı ve NASA gibi kurumların sağladığı sürdürülebilir bilimsel altyapı ve fonun kritik rolüne dikkat çekiyor. Rutgers’ta doktora yapan Lana Eid, kıtalar ve zaman dilimleri arasında yürütülen iş birliğinin, farklı uzmanlıkların yeni bir keşfi kavramada tamamlayıcı olduğunu vurguluyor.
ÖNGÖRÜLER VE TESTLER
Model, ileride yapılacak gözlemlerde galaksiden dışarı akan gaz gibi ek özelliklerin görülebileceğini öngörüyor. Bu imzalar teyit edilirse, kütle dağılımı çözümlemesinin güçlü bir doğrulaması olacak; görülmemesi halinde ise modelin yeniden ele alınması gerekecek. Ekip, bilimin özünün bu yanlışlanabilirlik ilkesinde yattığını hatırlatıyor.
