Daha Fazlası

    Evrenin Sırları: Karanlık Madde ve Karanlık Enerji

    Evrenin Sırları: Karanlık Madde ve Karanlık Enerji

    Evrenimiz, henüz tam olarak anlayamadığımız, gizli ve görülemeyen bir madde ve enerji tarafından hükmediliyor.

    Göremememize rağmen birçok astronom evreninin büyük bir kısmının karanlık enerji ve karanlık maddeden oluştuğu konusunda hemfikir. Peki ama bizi sarmalayan bu gizemli madde ve enerji nedir?

    Kısaca açıklamak gerekirse karanlık enerji evrenin genişlemesini hızlandırırken, karanlık madde ise genişlemeyi yavaşlatıyor.

    Karanlık madde, evrenimizi bir arada tutan bir nevi kozmik çimento gibi birleştirici güç olarak çalışır. Bunun sebebi ise karanlık maddenin, kütle çekim ile etkileşime girmesine rağmen, ışığı hiç bir şekilde yaymaması, yansıtmaması ve soğurmamasıdır. Bu arada karanlık enerji de evrenin her geçen zaman hızlanan ve genişlemesine yol açan itici bir güçtür.

    Yukarıdaki resimde pembe renk ile gösterilen kısım, normal maddenin yer aldığı alanları gösterirken, mavi renk ile temsil edilen kısım karanlık maddeyi göstermektedir.

    Evrenin toplam enerjisinin ve kütlesinin yaklaşık yüzde 68’ini karşıladığından dolayı karanlık enerji, bu iki kuvvetten daha baskın olandır. Karanlık madde ise bu enerji ve kütlenin yüzde 27’sini oluşturur. Geride kalan yüzde 5’lik dilim ise bildiğimiz ve her gün etkileşime girdiğimiz sıradan maddeden oluşur.

    Karanlık Madde

    1930’lu yıllarda İsviçreli astronom Fritz Zwicky, Saç Gökada Kümesi’ni oluşturan yaklaşık olarak 1.000 tane galaksiyi incelerken, bu galaksilerin davranışlarında tuhaf olan bir şeyler tespit etti. Galaksiler o kadar hızlı hareket ediyorlardı ki, normalde parçalanmaları gerekiyordu. Bunun üzerine ise bir çeşit kara maddenin bu galaksileri bir arada tuttuğunu düşündü.

    On yıllar sonra, Vera Rubin ve Kent Ford da galaksilerin dönüş hızları üzerine çalışırken buna benzer bir olayla karşılaştılar. Galaksinin dış kenarında bulunan yıldızların, merkezde bulunan yıldızlardan daha yavaş dönmeleri gerekiyordu. Bu şekilde gezegenlerimiz Güneş Sistemi’nde kendi yörüngelerinde dönmektedir.

    Fakat bunun yerine galaksinin dış katmanlarında yer alan bu yıldızların, yakındaki yıldızlar kadar hızlı ve hatta bazen daha da hızlı hareket ettiklerini fark ettiler. Bu sayede Rubin ve Ford, evreni bir arada tutan bir çeşit görünmez bir maddenin varlığı hakkında daha fazla kanıt buldular.

    Vera Rubin, Discover dergisinde verdiği bir röportajda, dış katmanlardaki yıldızların bile yüksek hızlar ile döndüğünü, bu yıldızların yörüngelerinde bu hızla dönmesini sağlayacak kadar büyük bir kütlenin olması gerektiğini fakat bunu göremediklerini belirtmişti. Ayrıyeten bu kütleye, görünmez kütleli kara madde dediklerini de açıklamasına ekledi.

    Şu anda astronomlar, bu karanlık maddenin gerçek olup olmadığı ile ilgili başka kanıtlara da sahipler. Hatta karanlık maddenin varlığı o kadar benimsendi ki, bilim insanlarının evrenin doğumunu ve evrimini anlamaya çalışması için oluşturulan temeller olan kozmolojinin standart modelin bir parçası haline geldi.

    Ancak bu görünmezlik durumu, karanlık maddenin var olup olmadığı konusunda kesin bir kanıt bulma ve evren modellerinin doğru olduğunu ispatlama konusunda kozmologların üzerinde büyük bir baskıya sebep oluyor. On yıllardır bütün fizikçiler, bu karanlık maddeyi tespit etmek için yüksek teknolojili aygıtları kullanıyorlar. Fakat bu zamana kadar bu kanıtı bulmayı başaran biri olmadı.

    Karanlık Enerji

    Astronomlar, evrenimizin genişlediğini yaklaşık olarak bir yüzyıldır biliyorlar. Teleskoplar ile yapılan gözlemler, birçok galaksinin birbirlerinden uzaklaştığını gösteriyor. Bu duruma göre geçmişte bu galaksiler birbirlerine aslında çok yakındılar.

    Sonuç olarak bu bulgular ile Büyük Patlama teorisi için deliller birikmeye başladı. Buna rağmen astronomlar, yıldızların ve galaksilerin ortaya çıkardığı bu karma kütle çekimin evrenin genişlemesini yavaşlatacağını umuyorlardı. Ayrıca belki bir gün evrenin Büyük Çöküş ile içe çökeceğini düşünmüşlerdi.

    Fakat bu fikir, 1990’li yıllarda iki grup astronomun bir şeylerin tuhaf olduğunu anlamasıyla tabiri caizse çöpe atıldı. Uzak galaksilerdeki süpernovaları gözlemleyen bu araştırmacılar, uzak galaksilerin yakınımızdaki galaksilere göre çok daha hızla uzaklaştıklarını gördüler. Yani evren sadece genişlemekle kalmıyor, bu genişleme daha da hızlanıyordu.

    Bu keşfi yapan iki gruptan birinin başında bulunan astronom Brian Schmidt, New York Times’a 1998 yılında verdiği röportajda bu keşfin onlarda şaşkınlık ve korku uyandırdığını söylemişti. “Şaşkınlık, böyle bir sonucu beklemediğim içindi; korku ise benim gibi beklenmeyene aşırı şüphe duyan astronomların muhtemelen buna inanmayacağını bildiğimdendi.”

    Fakat daha sonra yapılan gözlemler de bu hipotezi çürütmek yerine, karanlık enerji delillerini daha sağlam bir hale getirdi. Fakat bu durum, şu anda araştırmacıların karanlık enerjinin ne olduğunu bildiklerinin anlamına gelmiyor. Ayrıca bu enerjinin ne olduğunu bilmekten halen çok uzağız.

    Neyse ki Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi ile bu enerjinin evrendeki görevini tarif edebiliyoruz. Einstein karanlık enerji konusunda neredeyse hiçbir şey bilmiyordu ancak, denklemleri yeni bir uzayın ortaya çıkabileceğini öne sürüyordu. Einstein ayrıyeten teorisine daha sonra eklemekten pişman olacağı ve evrenin içe doğru çöküşünü devam ettiren bir kozmolojik sabit eklemişti. Bu düşünce de uzayın kendisinin bir enerjisi olduğunu öne sürüyordu. Ancak bilim insanları hala bu kuvveti gerçekten görebilmiş değil.

    Bazı teorik fizikçiler, dışarılarda bir yerlerde keşfedilmeyi bekleyen tamamıyla karanlık bir parçacık alanı ve kuvvetler olduğuna inanıyor. Karanlık enerji ve karanlık madde neyden oluşuyorsa olsun, evrenimiz ile bir mücadele halinde olduğu görünüyor. Zira bu madde ve enerji evreni hem bir arada tutuyor hem de birbirinden koparıyor.

    Yazan: Alihan KÜÇÜK

    Kaynak*

    YouTube Kanalımız

    Çılgın Fizikçiler
    Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları ekibi ve dışarıdan destek veren gönüllülerin yazıları.

    Popüler Yazılar

    İlgili Yazılar

    Leave a reply

    Please enter your comment!
    Please enter your name here

    %d blogcu bunu beğendi: