Evrenin Bilinmez Maddesi Karanlık Madde


Karanlık madde, kozmoloji ve astronomi ile ilgili
gözlemleri açıklamak için öne sürülen bir madde türüdür. Karanlık madde
parçacıkları, ışıkla etkileşmediği için doğrudan gözlemlenemez, ancak
çevrelerinde sebep oldukları etkiler sayesinde varlıkları anlaşılabilir.
Evrendeki toplam madde miktarının yaklaşık %84’ünün karanlık madde olduğu
düşünülüyor. Karanlık maddeyi oluşturan parçacıkların niteliği, günümüzde hâlâ
tartışma konusudur. Pek çok araştırma grubu, doğrudan ya da dolaylı
yöntemlerle, karanlık madde parçacıklarını belirlemek için çalışıyor.

Karanlık maddenin varlığına işaret eden pek çok gözlemsel veri var. Birincisi
gökcisimlerinin içinde bulundukları gökadaların merkezleri etrafındaki dönme
hızlarının gökadaların merkezine olan mesafeye bağlı olarak değişiminin
açıklanabilmesi için sadece ışıkla etkileşen madde miktarı yeterli olmuyor.
Kayıp kütle problemi olarak adlandırılan bu durumun sebebinin ışıkla etkileşmediği
için doğrudan gözlemlenemeyen karanlık madde parçacıkları olduğu düşünülüyor.


Karanlık maddenin varlığına işaret eden bir diğer
gözlemsel olgu, ışığın uzayda bükülmesi ile ilgili. Genel görelilik kuramı
kütlenin uzayı eğdiğini söyler. Işık ışınlarının uzayın eğriliğinden
etkilenmesi, bazı gökcisimlerinin olduğundan daha büyük görünmesine neden olur.
Merceklerin nesneleri olduğundan daha büyük göstermesine benzediği için
kütleçekimsel mercekleme olarak adlandırılan bu olgu sayesinde, bir sistemin
sadece geometrisini inceleyerek içerdiği kütle miktarı hesaplanabilir. Gökada
kümeleri ile ilgili gözlemler de karanlık maddenin varlığına işaret ediyor.
Örneğin Abell 2009 gökada kümesindeki karanlık madde miktarının Güneş’in
kütlesinin 1014 katından daha fazla olduğu hesaplanıyor.

Karanlık maddenin niteliği hakkındaki tartışmalar ve araştırmalar hâlâ devam
ediyor. Gözlemler ile sadece sıradan maddenin varlığına dayalı kuramsal
hesaplar arasındaki uyumsuzluğun bir kısmı, çok az ışık yaydığı için
gözlemlenmesi çok zor olan sıradan maddelerden kaynaklanıyor olabilir. Ancak
Büyük Patlama ile üretilebilecek sıradan madde miktarının bir üst sınırı var ve
bu miktar gözlemleri açıklamak için yeterli değil. Newton’un ve Einstein’ın
kütleçekim yasalarını değiştirerek verileri açıklamaya çalışan kuramlar olsa da
karanlık madde hipotezinin fizikçiler arasında yaygın olarak kabul gördüğü
söylenebilir. Var oldukları öne sürülen karanlık madde parçacıkları arasında
diğer parçacıklarla sadece kütleçekimi ve zayıf kuvvet (dört temel kuvvetten
biri) aracılığıyla etkileşen parçacıklar ve aksionlar sayılabilir.


CERN parçacık hızlandırıcısı deneyleri

İsviçre’deki CERN parçacık hızlandırıcısı tesislerindeki Büyük Hadron
Çarpıştırıcısı, bu yaz Higgs parçacığını tespit etti. Higgs parçacığı nükleer
fiziği ve atomaltı parçacıkları açıklayan Standart Modelin öngörülerine
uyuyordu. Bu keşif bizi şaşırtmadı, Higgs parçacığı beklenen enerji
değerlerinde gözlendi ve beklenen özellikleri gösterdi…

…Ve işte bu sebeple, karanlık maddeyle ilgili bazı kuramların çöpe gitmesini
sağladı: Ancak Higgs parçacağına izin veren Karanlık Madde kuramları geçerli
olabilirdi.

Liste daralınca karanlık madde araştırmaları hızlandı ve Karanlık Maddeyi
birkaç yıl içinde keşfedeceğimize inanıyoruz. Şimdi, şu küçülen karanlık madde
listesine göz atalım:

Geçen hafta, CERN’de çalışan bilim adamları süpersimetri teorisiyle ters düşen
bazı bulgular elde ettiler. Süpersimetri teorisi, proton ve nötron gibi
atomaltı parçacıkların nasıl medyana geldiğini ve fiziksel özelliklerini
açıklıyor. Süpersimetri teorisi, aslında kendini kanıtlamış Standart Modelden
daha kapsamlı bir teori ama henüz ispat edilmedi.

Son bulgular, süpersimetri teorisinde öngörülen karanlık madde türlerini daha
da sınırlandırdı. Higgs ile uyumlu olan bazı Karanlık Madde parçacıklarının,
süpersimetrideki yeni keşifler yüzünden, aslında evrende var olamayacağı ortaya
çıktı.

Şansımıza bu araştırmalar süpersimetriyi tümüyle yalanlamadı. Dediğimiz gibi,
Standart Modelin yetersiz kaldığı alanları süpersimetri teorisi dolduruyor.


Peki ya evrende Karanlık Madde yoksa?

Evrende Karanlık Madde olmak zorunda. Yoksa, galaksilerin nasıl meydana
geldiğini açıklamak için yeni bir fizik bilimi geliştirmemiz gerekecek. Bu da
mevcut kanıtlanmış teorilere ters düşecek (yazının sonunda buna geri
döneceğim).

Öyleyse karanlık madde nerede? Belki başka bir yerde duruyordur.

Bakın işte bu mümkün! Evrenin doğumunu ve atomaltı parçacıkları açıklayan bazı
“sicim” ve “zar” teorilerine göre (hücre zarı, tavla zarı değil : ) ),
elektromanyetik etkileşim, zayıf ve güçlü nükleer etkileşim evreni terk edemez.

Bu durumda ışık, radyo dalgaları, nükleer enerji, nükleer radyasyon, morötesi
ışınlar, kızılötesi ışınlar (ısı), gamma ışınları, X ışınları ve mikrodalgalar
evrenimizin dışına çıkamaz. Sadece kütleçekim, belki kara delikler aracılığıyla
evrenimizin dışına çıkabilir.

Kütleçekim başka evrenler, hatta göremeyeceğimiz kadar küçük veya evrenimizin
dışında olan başka boyutları ziyaret edebilir.

Karanlık Madde de galaksileri kütleçekimle etkilediğine göre, belki Karanlık
Madde evrenimizde değil de “komşu boyutlarda” yer alıyordur ve bizi uzaktan
etkiliyordur. Bu teori doğruysa, Karanlık Madde “Kaluza–Klein” parçacıklarından
oluşuyor olmalı. Ancak, biz sıradan Karanlık Madde türlerini bulmakta zorlanıyoruz.
Başka evrenler veya boyutlardaki Karanlık Maddeyi nasıl bulacağız? İşimiz zor.


Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

cialis 5 mg viagra satın al Elektronik Sigara https://wwv.stag9000.shop http://umraniyetip.org/anadolu-yakasi/maltepe-escort/ perabet