Evrenin karanlık çağları ve kozmik şafak dönemi, astronomlar için kara maddenin gizemli doğasını araştırmak üzere yeni bir pencere açıyor. Son yapılan bir araştırmada, bilim insanları 21 santimetre radyo dalgalarını kullanarak MACHO (Massive Compact Halo Object) adı verilen büyük kompakt nesnelerin kara madde içindeki oranına sıkı sınırlar getirdi.
MACHO'lar, bin güneş kütlesinden fazla ağırlığa sahip görünmez nesnelerdir ve uzun süredir kara maddenin bir bileşeni olabilecekleri düşünülmektedir. Bu nesneler, evrenin yeniden birleşme döneminden sonra bariyonik madde ile etkileşime girerek, dinamik sürtünme yoluyla gaz bulutlarına kinetik enerji aktarırlar.
Araştırmacılar, bu enerji transferinin gaz sıcaklığını artırarak 21 cm radyo sinyalinde standart kozmoloji modelinden sapmalar yaratacağını hesapladılar. Z~17 redshift değerinde 50 mK'den fazla ve z~89'da 15 mK'den fazla sapma görülmemesi koşulunu uygulayarak, MACHO'ların kara madde içindeki maksimum oranını belirlemeyi başardılar.
Çalışma, tek kütleli dağılımların yanı sıra log-normal ve kritik çöküş gibi genişletilmiş kütle dağılımlarını da inceledi. Elde edilen sonuçlar, 10³ ile 10⁷ güneş kütlesi arasındaki MACHO'lar için güçlü üst sınırlar sunuyor ve kara maddenin kompozisyonu hakkında yeni kısıtlamalar getiriyor.