Maddeya Tarî li Navenda Galaksiya Me 

Teleskopa Fermi çavdêriyeke paqij li ser zêdebûna belavbûna tîrêjên γ li navenda galaksiya me kir ku ne-sferîk û pehn xuya dikir. Ev zêdebûna tîrêjên γ, ku wekî Navenda Galaktîkê (GCE) tê binavkirin, nîşaneyeke muhtemel a madeya tarî ye ku wekî berhema xwe-tunekirina perçeyên girseyî yên bi qelsî têkilî (WIMP) derdikeve holê, ku namzetek perçeyek madeya tarî ye. Lêbelê, zêdebûna tîrêjên γ ku li navenda galaktîkê têne dîtin dibe ku ji ber pulsarên milîçirkeyî (MSP) yên kevin be. Heta niha, dihate gotin ku morfolojiya GCE ji ber madeya tarî (DM) dê sferîk be. Lêkolîneke simulasyonê ya vê dawiyê eşkere dike ku morfolojiya tîrêjên gama ji ber DM dikare bi girîngî nesferîk û pehnkirî be. Ev tê vê wateyê ku hem hîpotezên tunekirina madeya tarî (DM) û hem jî hîpotezên pulsarên milîçirkeyî (MSP) ji bo GCE ya çavdêrîkirî bi heman rengî mimkun in. Tîrêjên gama yên ku di tunekirina madeya tarî (DM) de têne hilberandin dê asta enerjiyê ya pir bilind a bi qasî 0.1 tera-elektron-volt (TeV) hebe. Teleskopên tîrêjên gama yên standard nikarin van fotonên enerjiya bilind rasterast tespît bikin. Ji ber vê yekê, piştrastkirina modela madeya tarî (DM) ya Navenda Zêde ya Galaktîk (GCE) dê bi temamkirina lêkolînên ji hêla çavdêrên tîrêjên tera γ yên wekî Çavdêriya Rêza Teleskopa Cherenkov (CTAO) û Çavdêriya Tîrêjên Gama ya Qada Fireh a Başûr (SWGO) ve gengaz be.

Çîroka madeya tarî di sala 1933an de dest pê kir dema ku Fritz Zwicky dît ku galaksiyên bilez ên di Koma Coma de bêyî hebûna madeya zêde ku bi rengekî nayê dîtin lê bandorek gravîtasyonê ya têrker dike da ku pêşî li hilweşîna galaksiyan bigire, nikarin bi hev re bimînin û sabît bimînin. Wî peyva "maddeya tarî" ji bo îşaretkirina bi wê madeya nedîtî ve girêda. Di salên 1960î de, Vera Rubin beşdarîyek girîng di têgihîştina me ya madeya tarî de kir. Wê destnîşan kir ku stêrkên li qiraxên derveyî yên Andromeda û galaksiyên din bi leza bi qasî leza stêrkan ber bi navendê ve dizivirin. Ji bo mîqdara dayîn a hemî madeya çavdêrîkirî, divê galaksî ji hev veqetiyabe, ku hebûna hin madeya nedîtî ya zêde ku galaksiyan bi hev re digire û dibe sedema zivirîna wan bi leza bilind, pêwîst kir. Pîvandinên wê yên xêzên zivirîna galaksiya Andromeda delîlên herî zû yên madeya tarî peyda kirin.  

Niha em dizanin ku madeya tarî bi ronahiyê an hêza elektromagnetîk re têkilî nade. Ew ronahiyê an ti tîrêjên din ên elektromagnetîk namije, nabîne an jî dernaxe û nayê dîtin, ji ber vê yekê wekî tarî tê binavkirin. Lê ew bi gravîtasyonê kom dibe û bandora gravîtasyonê li ser madeya asayî dike, û hebûna wê di fezayê de bi gelemperî wiha tê texmînkirin. Galaksî bi bandora gravîtasyonê ya madeya tarî, ku heta %26.8ê naveroka enerjiya girseyî ya gerdûnê pêk tîne, di hevsengiyê de ne, lê tevahiya gerdûna çavdêrîkirî, tevî hemî madeya baryonîk a asayî ku em hemî jê pêk tên, tenê %4.9ê gerdûnê pêk tîne. %68.3ê mayî ji naveroka enerjiya girseyî ya gerdûnê enerjiya tarî ye.  

Nayê zanîn ka bi rastî madeya tarî çi ye. Di nav Modela Standard xwedî taybetmendiyên pêwîst in ku bibin madeya tarî. Dibe ku, "perçeyên supersîmetrîk" ên hîpotetîk ku hevkarên perçeyên di Modela Standard de ne, madeya tarî çêbikin. Dibe ku cîhanek paralel a madeya tarî hebe. WIMP (Perçeyên Girseyî yên Qels Têkilîdar), aksîyon, an jî neutrînoyên sterîl perçeyên hîpotetîk ên li derveyî Modela Standard in ku namzetên pêşeng in. Lêbelê, di tespîtkirina perçeyên weha de hîn serkeftinek bi dest neketiye.  

Çend proje hene (wek mînak Ezmûna XENONê, Projeya DarkSide-20k, Ezmûna EURECA, û RES-NOVA) niha ji bo tespîtkirina rasterast a perçeyên madeya tarî di rê de ye. Ev bi piranî detektorên gaza esil a şile an jî detektorên krîyojenîk in ku ji bo tespîtkirina sînyalên qels ji têkiliyên perçeyên madeya tarî hatine çêkirin. Lêbelê, tevî gelek nêzîkatiyên nû, hîna tu proje nekariye rasterast ti perçeyek madeya tarî tespît bike. 

Ji bo delîlên nerasterast ên madeya tarî, mirov dikare li bandorên gravîtasyonê yên madeya tarî bigere, wekî ku Fritz Zwicky û Vera Rubin kirin da ku madeya tarî kifş bikin bi lêkolîna ka galaksî çawa bi hev re têne girtin, tevî ku leza wan ji bo madeya asayî ya çavdêrîkirî ne nehevseng e. Bandorên gravîtasyonê yên lenskirinê (xwarbûna ronahiyê) û bandorên li ser tevgera stêrkan di fezayê de jî dikarin delîlên nerasterast ên hebûna madeya tarî peyda bikin. Wekî din, berhemên tunekirinê (wek tîrêjên gama, neutrîno û tîrêjên kozmîk) yên ku dema ku perçeyên madeya tarî di fezayê de li hev dikevin çêdibin jî dikarin hebûna madeya tarî nîşan bidin. Yek ji wan cihan ku madeya tarî li gorî berhemên tunekirina perçeyên madeya tarî hatiye pêşbînîkirin, navenda galaksiya me ya malê, Rêya Kadizê ye.  

Tesbîtkirina madeya tarî li navenda galaksiya me Milky Way  

Nîşaneyên şewqa navendî ya mîkropêlê ya belavbûyî ya zêde li navenda Rêya Şîrî (MW) hebûn. Tê pêşniyar kirin ku şewqa zêde ji ber belavbûna senkrotronê ji elektronên rêlatîvîstîk û pozîtronên ku di tunekirina madeya tarî ya WIMP de çêdibin be, ji ber vê yekê sînyalek belavbûna γ-tîrêjê ya berfireh di rêza enerjiyê de heya çend sed GeV hate pêşbînîkirin. Piştre, Teleskopa Fermi-Large Area (LAT) sînyala tîrêjê γ tespît kir ku wekî Zêdebûna Navenda Galaktîk (GCE) hate nas kirin. Di demek kurt de, hate fêm kirin ku Zêdebûna Navenda Galaktîk (GCE) jî dikare ji ber stêrkên notron ên kevin (pulsarên mîlîçirkeyan) be. Dihat fikirîn ku morfolojiya GCE dê girîng be - GCE-yek sîmetrîk a bi şiklê sferîk dê nîşana belavbûna tîrêjê γ ji tunekirina perçeyên madeya tarî (DM) be dema ku morfolojiya pelçiqandî ya GCE dê pêşniyara belavbûna tîrêjê γ ji pulsarên mîlîçirkeyan (MSP) be.  

Çavdêriya berfireh a navenda galaksiya Rêya Şîrî ji hêla Teleskopa Fermi-Large Area (LAT) ve asferîkek daketî eşkere kir. Bi gelemperî, mirov dikare asferîkiya çavdêrîkirî bi stêrkên kevin (MSP) ve girêbide, lêbelê lêkolînek vê dawiyê ku di 16ê Cotmeha 2025an de hatî weşandin gihîştiye wê encamê ku morfolojiyên GCE yên ku ji hêla modelên tunekirina madeya tarî (DM) ve hatine pêşbînîkirin ji hev nayên cudakirin.   

Ji bo lêkolîna belavbûna madeya tarî, lêkolîneran simulasyonek li ser morfolojiya galaksiyên mîna MW (Riya Şîrî) pêk anîn. Wan dît ku haloyên madeya tarî yên li dora galaksiyan û her weha li dora herêmên navendî yên galaksiyan kêm caran gilover bûn wekî ku di modela anîzotropîk de tê texmîn kirin. Di şûna wê de, analîzê projeyek dendika madeya tarî ya daketî ji bo hemî galaksiyan nîşan da. Ev belavbûna madeya tarî (DM) ya ne-eksensîmetrîk di sê milyar salên pêşîn ên dîroka gerdûnê de ji hêla dîroka yekbûna galaksiya Rêya Şîrî ve jî hate nîşandan. Morfolojiya çavdêrîkirî ya GCE li ser herêma navendî daketî ye, ku bi gelemperî tê fikirîn ku taybetmendiya belavbûna stêrka kevin (MSP) ye. Lêkolîna nû nîşan da ku madeya tarî (DM) belavbûnek qutîkî ya wekhev çêdike. Bi vî rengî, hem hîpotezên tunekirina madeya tarî (DM) û hem jî hîpotezên pulsarên milîçirkeyan (MSP) ji bo GCE ya çavdêrîkirî bi heman rengî gengaz in.   

Gelo GCE-ya çavdêrîkirî ji ber madeya tarî (DM) ye an ji ber pulsarên milîçirkeyan (MSP) ye, dê were zanîn dema ku çavdêrxaneyên tîrêjên γ yên wekî Çavdêrxaneya Array Telescope Cherenkov (CTAO) û Çavdêrxaneya Tîrêjên Gamma ya Qada Fireh a Başûr (SWGO) lêkolînên xwe yên tîrêjên tera-gamma di pêşerojê de temam bikin. Tîrêjên gamma yên ku wekî berhemeke tunekirinê ya madeya tarî (DM) di navenda galaktîkê de têne hilberandin, dê fotonên enerjiya ultra-bilind bin ku asta enerjiyê pir bilind e bi qasî 0.1 tera-elektron-volt (TeV). Teleskopên tîrêjên gamma yên standard nikarin van fotonên enerjiya bilind rasterast tespît bikin. Tîrêjên tera-gamma dê ji bo çavdêrxaneyên tîrêjên γ yên pêşerojê yên wekî CTAO û SWGO bibin hedefek girîng.  

Ev lêkolîn gaveke pêşde ye di tespîtkirina madeya tarî di fezayê de bi rêya berhemên wê yên tunekirinê, lêbelê hebûna madeya tarî li navenda galaksiyê dê di pêşerojê de ji hêla çavdêrgehên tîrêjên γ yên enerjiya ultra bilind ên wekî CTAO an SWGO ve were piştrast kirin. Pêşketinek pir girîngtir di zanista madeya tarî de dê tespîtkirina rasterast a her perçeyek DM be.  

*** 

Çavkanî:  

1. Hochberg, Y., Kahn, YF, Leane, RK û yên din. Nêzîkatiyên nû ji bo tespîtkirina madeya tarî. Nat Rev Phys 4, 637–641 (2022). https://doi.org/10.1038/s42254-022-00509-4 

2. Misiaszeka M. û Rossib N. 2024. Tesbîtkirina rasterast a madeya tarî: nirxandinek rexnegir. Symmetry 2024, 16(2), 201; DOI: https://doi.org/10.3390/sym16020201  

3. Enstîtuya Fîzîkî ya Corpuscular. Li lêgerîna madeya tarî: rêbazek nû ji bo tespîtkirina tiştên nedîtî. 22 Tebax 2025. Peyda dibe li https://webific.ific.uv.es/web/en/content/search-dark-matter-new-approach-detecting-invisible 

4. Muru MM, û yên din 2025. Morfolojiya Zêde ya Navenda Galaktîk a Fermi-LAT ya Maddeya Tarî di Simulasyonên Galaksiya Rêya Şîrî de. Physical Review Letters. 135, 161005. Di 16ê Cotmeha 2025an de hatiye weşandin. DOI: https://doi.org/10.1103/g9qz-h8wd . Versiyona pêşçapkirinê li arXiv. Di 8ê Tebaxa 2025an de hat şandin. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.06314  

5. Zanîngeha Johns Hopkins. Nûçe - Ronahiya sirrî ya di rêya şîrî de dibe ku delîla madeya tarî be. Di 16ê Cotmeha 2025an de hatiye weşandin. Li vir peyda dibe. https://hub.jhu.edu/2025/10/16/mysterious-glow-in-milky-way-dark-matter/  

6. Enstîtuya Leibniz a Astrofîzîkê. Nûçe - Rêya Şîrî ji ber tunekirina madeya tarî zêdehiya tîrêjên gama nîşan dide. Di 17ê Cotmeha 2025an de hatiye şandin. Li vir peyda dibe. https://www.aip.de/en/news/milkyway-gammaray-darkmatter-annihilation/  

7. Teleskopa fezayê ya tîrêjên gama ya Fermi. Li vir peyda dibe. https://science.nasa.gov/mission/fermi/  

8. Çavdêriya Rêza Teleskopa Cherenkov (CTAO). Li vir peyda dibe. https://www.ctao.org/emission-to-discovery/science/  

9. Çavdêrxaneya Tîrêjên Gama ya Qada Fireh a Başûr (SWGO). Li vir peyda dibe. https://www.swgo.org/SWGOWiki/doku.php?id=swgo_rel_pub  

10. Çavdêrxaneya Tartu. Aliyê Tarî yê Gerdûnê. Peyda dibe li https://kosmos.ut.ee/en/dark-side-of-the-universe 

***