Karanlık Maddenin İlişkisel Alan Modeli: Genel Görelilik ve Kozmik Arka Plan Uyumlu Bir Yaklaşım İbrahim Gürbüz Tarih: 6 Şubat
- Blog Yazısı
Karanlık madde, evrenin enerji yoğunluğunun yaklaşık %27'sini oluşturmasına rağmen elektromanyetik spektrumda gözlemlenememektedir. Bu çalışmada, karanlık madde bir parçacık akışkanından ziyade, yerel enerji/ısı yoğunluğuna duyarlı bir "ilişkisel alan" φ olarak modellenmiştir. Model, standart ΛCDM paradigmasındaki "cusp-core" problemini alanın termodinamik kararlılığı üzerinden çözmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, atom interferometrisi üzerinden ölçülebilir bir faz kayması öngörüsü sunularak teorinin test edilebilirliği vurgulanmıştır.
Giriş
Karanlık madde (KM), galaktik ölçeklerdeki kütleçekimsel anomalileri açıklamak için öne sürülen en güçlü adaydır. Ancak, zayıf etkileşimli masif parçacıkların (WIMP) doğrudan tespit edilememesi, alternatif teorilere olan ihtiyacı artırmıştır. Bu makale, KM'yi uzay-zaman metriği ile ilişkisel bir bağ kuran skaler bir alan olarak tanımlar.
Teorik Çerçeve ve Alan Denklemleri
Modelin dinamiği, Einstein-Hilbert eylemine eklenen minimal kuplajlı skaler alan φ ile belirlenir. Alanın Lagrangian formu, yerel enerji yoğunluğu E ve sıcaklık T parametrelerine bağlı bir potansiyel terimi içerir.
Potansiyel fonksiyonu V(φ, T) şu şekilde ifade edilebilir:
V(φ, T) = (1/2) m² φ² + (λ/4) φ⁴ + β Φ(r) − α (E/T)
Not: Kullanılan parametreler için örnek değerler:
- α ~ 0.5 (enerji/ısı bağımlılık katsayısı)
- E/T ~ 1 (normalize edilmiş)
- ρ₀ ~ 0.04 M☉/pc³ (yoğunluk ölçeği)
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %100 reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.
KreosusKreosus'ta her 50₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.
PatreonPatreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.
YouTubeYouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.
Diğer PlatformlarBu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.
Giriş yapmayı unutmayın!Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
- r_s ~ 10 kpc (scale radius)
Galaktik Dinamik: Cusp-Core Çözümü
İlişkisel Alan Modeli, yüksek enerji yoğunluğuna sahip galaksi merkezlerinde alanın seyreltilmesini öngörür. Bu durum, yoğunluk profilini düzleştirerek gözlemlenen "core" yapısını açıklar:
ρ_φ(r) ∝ exp(−α E/T(r))
Deneysel Testler ve Sayısal Öngörüler
Atom İnterferometrisi ve Faz Kayması
Alanın varlığı, ultra-soğuk atom bulutları üzerinde yaratacağı faz kaymaları ile ölçülebilir. Atomik bir sistemdeki toplam faz değişimi Δθ yaklaşık olarak:
Δθ ≈ (m_at / ħ) ∫ ∇φ(x,t) · Δx dt
Laboratuvar koşullarında, modelimiz 10⁻⁹ ile 10⁻¹² radyan mertebesinde bir faz kayması öngörmektedir. Bu değer, mevcut atom interferometrelerinin hassasiyet sınırları içerisindedir.
Hata Analizi
Teorinin ayırt edici özelliği, sıcaklık artışıyla alanın etkisinin azalmasıdır. Termal gürültünün aksine, sistem soğutulduğunda sinyal şiddetinin artması "İlişkisel Alan" modelinin imza (signature) kanıtı olacaktır.
Sonuç
Önerilen model, karanlık maddeyi evrenin termodinamik evrimine dinamik yanıt veren ilişkisel bir ağ olarak ele alır. Bu yaklaşım, galaktik rotasyon eğrilerini açıklamakla kalmayıp, laboratuvar düzeyinde yanlışlanabilir (falsifiable) bir zemin sunar.
Kaynaklar
1. Gürbüz, İ. (2026). Karanlık Maddenin İlişkisel Alan Modeli, Kozmoloji Arşivi.
2. MAGIS-100 Collaboration (2021). Matter-wave Atomic Interferometry Gravitational Astronomical Observatory.
3. Navarro, J. F., Frenk, C. S., White, S. D. M. (1996). The Structure of Cold Dark Matter Halos.
4. Planck Collaboration (2018). Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters, A&A, 641, A6.
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 07/02/2026 06:40:10 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/22247
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.