Gözlemlenebilir olan ile görünmeyeni birbirine bağlayan karanlık madde, evrenin toplam kütlesinin büyük bir kısmını oluşturan ve galaksi hareketlerini etkileyen bir sır olarak kalmaya devam ediyor. Nature Communications’ta yayımlanan son çalışmada, bu madde için klasik fizik yasalarının uyum göstermesi gerektiği yönündeki en net kanıtlar elde edildi. Cambridge Üniversitesi öncülüğünde yürütülen uluslararası ekip, karanlık maddenin Euler denklikleri ve genel görelilik ilkeleriyle uyumlu hareket ettiğini doğrudan test etti ve sonuçlar, maddeyle görünür madde arasındaki farkların konsantre bir yerçekimi çerçevesinde açıklanabileceğini gösterdi.
Bilim insanları, galaksilerin hızlarını, bulundukları kütle çekim kuyularının derinliğiyle karşılaştırdı. Bu karşılaştırma, karanlık maddenin davranışını yalnızca yerçekimiyle sınırlı bir etkiye bağlı kılar; çünkü bir galaksinin hızını belirleyen ana unsur, çevresindeki uzay-zaman eğriliği ve buna karşılık gelen çekim kuvvetidir. Veriler, karanlık maddenin görünür maddeyle farklı fizik yasaları altında davranması gerekirdiğini gösteren herhangi bir sapma olmadığını net biçimde ortaya koydu.
Çalışmanın öne çıkan isimlerinden Dr. Camille Bonvin, şu açıklamayı yaptı: “Galaksilerin hızlarını, kütle çekim kuyularının derinliğiyle karşılaştırdık ve elde edilen sonuçlar, karanlık maddenin yerçekimi yasalarına aynen uyduğunu güçlendirdi.” Ekip, ek bir kuvvet olarak adlandırılan beşinci kuvvet olasılığını da sınırlandırdı. Eğer karanlık maddeye başka kuvvetler etki ediyorsa, bu kuvvetin gücü yerçekiminin en fazla %7’sine denk gelecek kadar zayıf olmalıdır.
Nastassia Grimm tarafından özetlenen görüş, gerçek bir kuvvet farkı olmadığını net bir şekilde gösterdi: “Eğer yerçekiminden daha güçlü bir ek kuvvet söz konusu olsaydı, verilerimiz bunu açıkça işaret ederdi. Ancak şu aşamada böyle bir ipucu görünmüyor.” Buna karşın, karanlık maddenin daha zayıf ve henüz keşfedilmemiş etkileşimlere sahip olabileceği ihtimali tamamen dışlanmıyor. Bu sınırlar, özellikle zayıf etkileşimli ağır parçacıklar (WIMP) veya aksiyon gibi adayların yeniden değerlendirilmesine olanak tanıyacak nitelikte.
Cenevre ekibi, bu çalışmanın karanlık madde çalışmalarında yalnızca bir başlangıç olduğunu vurguluyor. Yakında faaliyete geçecek gözlem araçları LSST ve DESI, yerçekiminin çok daha zayıf etkilerini bile saptayabilecek hassasiyete sahip olacak. Böylece şimdiye kadar tespit edilemeyen ince etkileşimlerin gün yüzüne çıkması için yeni bir kapı aralanmış olacak.
