Karanlık madde genellikle yalnızca kütleçekimine tepki veren, görünmez bir madde olarak tanımlanır. Ancak Perimeter Institute for Theoretical Physics'teki araştırmacılar daha karmaşık bir olasılığı inceledi: Karanlık madde parçacıkları, sıradan maddenin algılayamadığı, kendilerine özgü gizli bir güçle de etkileşebilir.
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) dergisinde yayımlanan yeni çalışmada fizikçi Zachary Weiner ve meslektaşları, karanlık maddenin ek bir çekici kuvvet yaşaması durumunda neler olacağını modelledi. Sonuç şaşırtıcı biçimde sezgilerin tersiydi. Ekstra kuvvet karanlık maddenin daha verimli kümelenmesini sağlasa da, kozmik yapının büyümesini genellikle hızlandırmıyor; aksine yavaşlatma eğilimi gösteriyor.
"İlk bakışta sonuç açık görünüyor. Karanlık madde parçacıkları ek bir kuvvetle birbirini çekebiliyorsa, daha verimli kümelenmeleri gerekir," diyor Weiner. "Ama aynı anda devreye başka bir etki giriyor."
Kümelenmeyi güçlendiren mekanizma, aynı zamanda karanlık madde parçacıklarının evren genişledikçe etkili biçimde kütle kaybetmesine neden oluyor. Bu kütle kaybı, kütleçekimsel etkilerini zayıflatıyor ve gizli gücün yarattığı daha güçlü çekimi dengeliyor. Çoğu durumda birleşik etki, galaksilerin ve diğer büyük ölçekli yapıların büyümesini hızlandırmak yerine bastırıyor.
Bulgular yalnızca karanlık maddeyle de sınırlı değil. Karanlık Enerji Spektroskopik Aleti'nin (DESI) son gözlemlerini açıklamak için önerilen bazı modeller, bu çalışmada incelenene benzer karanlık madde etkileşimlerine dayanıyor. Araştırmacılara göre yeni tanımlanan mekanizma, bu daha karmaşık senaryoların çoğunu da etkileyecek.
Olası bir "karanlık güç" fikrine ilgi, evrene dair en hassas gözlemlerden bazılarının birbiriyle tam örtüşmeyen hikâyeler anlatmasıyla arttı: Evrenin genişlemesi ve yapıların büyümesine dair ölçümler, standart kozmolojik modelin öngördüğü kadar temiz biçimde uyuşmuyor. Farklılıklar küçük olsa da, modelde eksik bir bileşen olabileceğine işaret ediyor.
"Evren çoğu zaman sezgilerimizden daha inceliklidir," diyor Weiner. "Bu fikirleri sınamaya devam etmemizin nedeni tam olarak bu."
