Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
Özgür Aras
Özgür Aras
33K UP
Üye
5

Kara Madde ve Kara Enerji nedir? Varlığına dair kanıtlarımız nelerdir?

180 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
1 Cevap
Alperen Yuncu
Alperen Yuncu
37K UP
Fizik doktora öğrencisi

Karanlık madde ve karanlık enerji, ne olduğunu bildiğimiz şeyler değil aslında hatta bir problemin adı demek daha doğru olur.

Bu konuya girmeden evvel iki adet eski problemden ve bu problemlerin nasıl çözüldüğünden bahsedeyim.

Tüm Reklamları Kapat

İlki Uranüsün yörüngesi, Uranüs ilk defa 13 Mart 1781 tarihinde William Herschel tarafından gözlemlendi. Tabi o dönem Newton ve Kepler kanunları oldukça iyi bir şekilde bilinmekteydi ve hemen bu bilgi ile Uranüs'ün yörüngesi hesaplandı, hatta 1821 tarihinde Alexis Bouvard isimli fransız astronom Uranüs'ün ileriki zamanlarda bulunacağı konumları tek tek hesaplayıp bu konumların tablosunu yayınladı. Fakat Uranüs'ün, Bouvard'ın öngördüğü yörüngeyi takip etmeyip biraz yoldan saparak hareket etmesi bütün fizik alemini ayağa kaldırdı. Newton'un hareket kanunlarından tutun da kütle çekim kanunlarına kadar bütün klasik mekaniği zan altında bırakan bu durum üzerine bütün bu kuramlar elden geçirildi ve her yerinde bir eksik bir hata arandı. 20 yıl boyunca devam eden bu uğraşa 24 Eylül 1846 yılında Neptün gezegeninin gözlenmesi bir son verdi. Newton kanunlarında yanlış yoktu hesabın yanlış olmasının sebebi Uranüs'ün yörüngesine oldukça yakın bir yörüngesi olan bir dev gezegen vardı ve onun etkisini dahil etmeyince yörünge yanlış çıkıyordu.

İkincisi ise Merkür'ün yörüngesi, Uranüs'ün probleminin çözülmesinin üzerinden çok vakit geçmeden Neptün'ün olası yerini hesaplayarak Neptün'ün keşfedilmesine ön ayak olmuş olan Fransız astronom  Urbain Le Verrier 1859 yılında Merkür'ün de yörüngesinin Newton kanunlarına uymadığını ve küçük bir sapmanın olduğunu farketti. devamındaki 50 yıl boyunca bilim insanları ve astronomlar bu sorunun çözümünü aradı. Acaba Merkür'ün de mi dibinde henüz farketmediğimiz bir cisim vardı da o yüzden mi yörüngesi sapıyordu? 50 yılın sonunda duruma açıklık getirecek kişi Albert Einstein olacaktı. Çünkü bu sefer gerçekten sorun Newton kanunlarındaydı ve aslında bütün gezegenlerde bulunan bu sapma yörüngesi çembere en yakın olan Merkür'de en fazlaydı ve 19.yüzyıl'ın ortalarındaki teknoloji ile farkedilebilecek kadar büyüktü. (Bu arada mevzubahis sapma yaklaşık yüzyılda 40 açı saniyesi kadar) Einstein'ın genel izafiyet teorisi ile hesaplayınca ise geçek yörünge bulunabiliyordu.

Tüm Reklamları Kapat

Konumuza dönecek olursak, günümüz modern gözlemleri galaksilerdeki (biri, ikisi değil neredeyse tamamı) yıldızların özellikle de galaksi merkezine uzak olan yıldızların dönme hızlarının sadece Newton mekaniğine değil Einstien'ın izafiyet teoremine de uymadığını gösteriyor. Bu probleme verilen isim karanlık madde problemi. Yani karanlık madde aslında galaksilerin bu kadar hızlı dönmesine sebep olan şey. Ne olduğunu tam olarak bilmiyoruz ama bu konu ile ilgili bir takım tahminlerimiz var. Karanlık madde adaylarını iki ana grupta düşünebiliriz:

  1. Merkür durumunda olduğu gibi teorilerimizde hata olabilir. Ancak galaksi büyüklüğündeki mesafelerde açığa çıkan ufak bir modifikasyon yapmak gerekiyor olabilir. Bu tip çözümlere vereilen genel isim "modifiye kütleçekim teorileri".
  2. Uranüs durumunda olduğu gibi galaksilerin içinde göremediğimiz bir takım fazladan maddenin bulunması. Bu ihtimal ana akım bilim adamları tarafından daha muhtemel olarak düşünülüyor. Eğer fazladan göremediğimiz bir madde varsa bu maddenin ya ışıkla etkileşmiyor veya çok çok az etkileşiyor olması lazım ki onu fark edemeyelim. Ne olabileceği ile ilgili bir çok tahmin mevcut. Sıcak, ılık ve soğuk karanlık madde adı altında bu grubu da üçe ayırmak mümkün.

Karanlık enerji'ye gelince, 1978 Nobel fizik ödülünü Arno Penzias ve Robert Wilson adlı Amerikalı astronomlara kazandırtan 1965 yılında keşfettikleri Kozmik mikrodalga arka plan ışımasından sonra evrenin evrim sürecini açıklamaya çalışan bir çok teoriden biri olan Büyük patlama teorisi açık ara en çok kabul gören teori oldu. 1990'lı yıllara gelindiğinde evrenin genişlemekte olduğu tamamen biliniyordu ama bu genişlemenin nasıl seyrettiği merak konusuydu. Acaba asimtotik olarak sonsuza kadar yavaşlaya yavaşlaya büyümeye devam mı edeceti yoksa büyümesi bir yerde durup çöküşe mi geçecekti. Bu konu hakkında spekülasyonlar teoriler uçuşurken 1998 yılındaki bir keşifle bütün tartışmlar bertaraf oldu. 2011 Nobel fizik ödülünün verileceği bu büyük keşifte iki farklı grup eşzamanlı olarak evrenin genişlemesini ölçmeyi başardı ve evrenin genişlemesindeki yavaşlamayı ölçmeye çalışan bu gözlemlerden çıkan sonuç evrenin yavaşlayarak değil hızlanarak genişlediği idi. Peki evren hızlanarak genişliyorsa bu genişlemeyi hızlandıran neydi? Michael S. Turner'ın 1999 yılında Üçüncü Stromlo Sempozyumu'nda bu probleme karanlık enerji ismini verdi ve hızlanarak genişlemeye sebep olan etkiye karanlık enerji dendi. Karanlık enerjinin de ne olduğunu bilmediğimiz gibi bunun hakkında da bir takım tahminlerimiz mevcut:

  1. Kozmolojik sabit, yine tabii ki ilk olarak teori de mi hata var diyeceğiz ve uzay-zaman'ı açıklayan Einstein denklemlerinden şüphe ediyoruz ki aslında hızlanarak genişleyen evren vermesi için tek yapmamız gereken Einstein denklemlerine bir sabit eklemek. "Λ" harfi ile gösterilen kozmolojik sabiti denkleme ekleyince hızlanarak genişlemek genel izafiyet teorisinin doğal bir sonucu oluyor ki ana akımda oldukça kabul gören bir karanlık enerji adayı.
  2. Quintessence, 5. temel kuvvet olarak (bkz. Evrendeki 4 temel kuvvet) olarak öne sürülen bir skaler alan. ( arXiv:astro-ph/9806099)
  3. Etkileşen karanlık enerji, karanlık enerjı ve karanlık maddenin aslında aynı meteryalin iki farklı etkisi olduğunu söyleyen bir model.(arXiv:1610.01272)

Bu arada hem karanlık madde hem de karanlık enerji için burda bahsetmediğim bir takım göreceli olarak daha az kabul gören iddialar var. Hangisi dogru hangisi yanlış zaman gösterecek belki pek umursanmayan bir hipotez aslında doğru veya hepsi yanlış daha gerçek çözümü henüz düşünemedik....

Ama şunu da belirteyim ana akım bilim insanlarının çoğunluğu "ΛCDM Model" ismi verilen karanlık enerjinin kozmolojik sabit olduğu karanlık maddenin de standart model dışından soğuk karanlık madde olduğu modeli olası görüyor. Tabii, ikisi de aktif araştırma alanı olduğundan ve hatta fizikte henüz çözülememiş en büyük problemlerden ikisi olduklarından kesin bir şey söylemek pek mümkün değil....

Kaynaklar

  1. Yazar Yok. Neptün'Ün Keşfi. (22 Ağustos 2019). Alındığı Tarih: 22 Ağustos 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  2. Yazar Yok. 2011 Nobel Fizik Ödülü. (22 Ağustos 2019). Alındığı Tarih: 22 Ağustos 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  3. Yazar Yok. Cern. (22 Ağustos 2019). Alındığı Tarih: 22 Ağustos 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  4. Yazar Yok. Merkür'Ün Yörüngesindeki Sapma. (22 Ağustos 2019). Alındığı Tarih: 22 Ağustos 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  5. Yazar Yok. Nasa. (22 Ağustos 2019). Alındığı Tarih: 22 Ağustos 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
11
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close