KARANLIKTAN ÇIKMA ZAMANI

18 Mart 2023 tarihinde, yine bu sitede "Karanlığın İçinde Kaldık" başlıklı bir blog yazısı yayımlamıştım. Yazının özeti sonuç paragrafında ifade edilmişti; "karanlık madde ve karanlık enerji yok". Bu blog yazımda ise, ortada pek çok delil olmasına rağmen, neden "yoklar" dediğimi açıklamaya çalışacağım.

Karanlık Maddenin Delilleri:

Delil 1-) 1930'lu yıllarda galaksi kümelerinin, olması gerekenden çok daha hızlı döndükleri ortaya çıktı. Devamında yapılan araştırmalar, galaksilerin spiral kollarında, yörüngede dönen yıldızların da olması gerekenden çok daha hızlı döndüğü ve yapılan yörünge hızı hesaplamalarına göre 4-5 kat daha fazla kütlenin olması gerektiği anlaşıldı.

Tutarsızlık: Galaksi merkezine yakın yörüngede dönen yıldızlar ile merkezden uzak yıldızlar neredeyse aynı hızlarda dönüyorlar. Buradan çıkan sonuç; Karanlık Madde sadece galaksinin merkezinde değil, tüm yıldızları bir arada tutan ve galaksinin tamamına yayılmış bir olgudur. Buraya kadar çok güzel, hatta "bu tutarsızlık değil, delil olmalıydı" dediğiniz duyar gibiyim :). O halde şu soruyu sormak zorundayım; Samanyolu gibi devasa bir galaksinin bu denli çekim kuvveti varsa, görece daha küçük yüzlerce uydu galaksi neredeler? Bir soru daha; Evet bir kaç uydu galaksimiz var, keza komşu galaksilerde de bu şekilde, ama bu uydu galaksiler, karanlık maddeye göre neden ekvatoral diske paralel dönmeleri gerekirken, kafalarına göre yörünge belirlemişler?

Yorum: Genel Görelilik, kütlenin uzay zamanı bükerek kütle çekimine farklı bir anlayış getirmişti. Fakat Einstein, bükülen şeyin tam olarak ne olduğunu bize açıklayamamıştı. Bükülen olgunun ne olduğunu dahi bilmiyorken, evrende her yerde ve her yönde sabit olduğunu nereden biliyoruz? Uzay-zaman dokusu olarak tanımladığımız bu olgu, kütle yoğunluğunun fazla olduğu bölgelerde var olan bir enerji alanı olması söz konusu olabilir mi? Madde yoğunluğunun azaldığı galaksi çevresinde ki enerji alanı (uzay-zaman dokusu) daha esnek olabilir mi? Kısacası, madde yoğunluğu, henüz bilmediğimiz bir etkileşim ile bu enerji alanını daha aktif hale getiriyor olabilir.

Delil 2-) : Uzak galaksi kümelerinin arkasından gelen ışığın fazla kırılması (merceklenmesi). Galaksi kümelerinin yaklaşık olarak kütlesi hesaplandığında (galaksi kümelerinin kütlesi ve yörünge hesaplamalarında çok fazla yöntem ve detay var, burada uzun uzun anlatmak yerine link bırakıyorum), ışık demetlerinin bu denli kırılmaması gerekiyordu. Yani aynı sonuca varıyoruz; galaksi kümelerinde hesaplanandan çok daha fazla kütle var.

Tutarsızlık: Karanlık Madde tanımlanırken, madde ile etkileşime girmediği, hatta 4 temel kuvvetten etkilenmediği anlatılır. Örneğin; en zayıf kuvvet olan kütle çekimini ele alalım, kütle çekimi yaratıyor ama normal maddenin kütle çekiminden etkilenmiyor. Eğer etkilenseydi galaksi merkezlerinde yoğunlaşmasını beklerdik. Madem kütle çekiminden etkilenmiyor, galaksi kümelerinin dışındaki boşluklarda olması gerektiğini neden düşünmeyiz? Ama bize kırılarak gelen ışık çok tutarlı, sadece galaksilerin yanından geçerken kırılıyor, boşluk alanlarda bir kırılma yok. Demek ki bu olgu sadece galaksilerin içinde dengeli bir dağılım gösteriyor.

Yorum: Karanlık Madde, galaksilerin içinde dengeli bir dağılım gösterdiğine göre, Samanyolu Galaksisi içinde gözlemlediğimiz ve bir kütlenin yanından geçmeyen yıldızların ışığı neden kırılmıyor? Çünkü kaynağından çıkan ışık bize ulaşana kadar aynı uzay zaman dokusunun yoğunluğunda bize ulaşıyor. Uzak galaksilerin arkasında merceklenme sayesinde görebildiğimiz nesnelerin ışığı, Samanyolu Galaksisi'ne ulaştığında Karanlık Maddenin etkisi ile bir kez daha kırılıp bize ulaşması gerekir, ama kırılmıyor. Bu durum boşluk ve galaksi alanları arasında oluşan uzay-zaman dokusunun (enerji alanlarının) farklı olmasından kaynaklanıyor olabilir.

Delil 3-): Mermi Galaksi Kümesi bize, Karanlık Madde'nin neredeyse ispatı gibi anlatıldı. Bu galaksi çarpışmasından elde edilen verilere göre; çarpışan iki galaksideki yıldızlar sanki Karanlık Madde'nin hiç etkisi yokmuş gibi normal yörüngelerde denge sağlarken, gaz ve toz bulutları bir duvara çarpmış gibi (Karanlık Madde duvarı), galaksi kümesinin dışına savrulmuştur. Bu etki yeni yıldız oluşumunu olumsuz etkilediğinden Karanlık Madde'nin "galaksi katili" olabileceği bile söylendi. Mavi olarak gördüğünüz alanlarda, dışarı itilen gaz ve toz bulutları gösterilmiş.

Tutarsızlık: Başkalarını bilmem ama ben bu resme bakınca Karanlık Madde'nin varlığını değil, yokluğunu delil olarak görüyorum. E hani Karanlık Madde süper çekim kuvveti yaratıyordu, gaz ve toz bulutları normal madde değil mi? Galaksi dışına itilmesi tuhaflık, yıldızların Karanlık Madde yokmuşçasına normal madde kütle çekimine uygun yörüngelere girmesi ayrı bir tuhaflık.

Yorum: Her iki galaksinin de farklı uzay-zaman dokusu (enerji alanları), çarpışma esnasında meydana gelen savrulmalar, küçük tanecikli yapılar üzerinde daha etkili oluyor.

Delil 4-): Kozmik Mikrodalga Ardalan Işınımı (İng. kısaltma: CMB), Büyük Patlama'dan arta kalan bu ışınım evrenin her yerini sarmıştır ve ne yöne bakarsak bakalım bu ışınımı tespit edebiliriz. Evren ışığını yaymaya başladığı 380.000 yıl yaşındaki halinin fotoğrafına göre sıcaklık dağılımı eşit değildir.

Eşitsizliğe neden olan olgunun, madde yoğunluğu olduğu düşünülmektedir. Karanlık Madde, 5 kat fazla olduğu için asıl yönlendirici ve dengeleyicidir. Karanlık Madde'nin örümcek ağı gibi şekillendirmesi ile zamanla evrende oluşan galaksiler bu yönlendirmeye uygun olarak dizilmişlerdir.

Tutarsızlık: Karanlık Madde, Büyük Patlama ile neden dengeli bir dağılım göstermemiştir; neden örümcek ağı oluşturacak şekilde belli bölgelerde toplanmıştır? Yoksa Karanlık Madde'ye etki eden başka bir kuvvet mi var? Hani hiç bir etkileşime girmiyordu? Burada tavuk mu yumurtadan, yumurta mı tavuktan ikilemi de vardır. Sadece galaksilerin içinde olduğuna göre, normal madde mi Karanlık Madde'yi yönlendiriyor, Karanlık Madde mi normal maddeyi?

Yorum: Büyük Patlama'da bir tekillikten bahsederiz. Neredeyse sonsuza yakın sıcaklık ve yoğunluğun dışında, uzay zamanın da bir noktaya toplandığı bir tekillik. O halde uzay-zaman, tıpkı madde gibi boşluğa yayılmış olarak duruyor. Kozmik Enflasyon teorisine göre uzay-zamanda büyük bir genleşmeden bahsedilir. Uzay-zaman ve madde etkileşimi doğası gereğince bu enerji alanı, her yöne dengeli dağılmış olamaz. Burada etkileşim Karanlık Madde ile değil, enerji alanı ile alakalı olmalı.

Karanlık Enerjinin Delili:

1920'li yıllarda Edwin Hubble, evrendeki galaksilerin ve takım galaksilerin birbirlerinden uzaklaştığını tespit etti. Burada uzun uzun Doppler Etkisinden bahsetmek yerine link bırakacağım. Üstelik bu uzaklaşma sabit bir hızla değil, hızlanarak gerçekleşiyordu. O halde, bu ivmelenmeye neden olan bir kuvvet olmalıydı.

Tutarsızlık: Karanlık Enerji her ne ise, madde ve varsa Karanlık Madde'den pek haz etmiyor olmalı ki, takım galaksiler arası devasa boşluklarda bulunmayı tercih ediyor. Bu tercihe etki eden bir şey olmalı. Hadi diyelim ki gerçekten madde ve Karanlık Madde, Karanlık Enerji alanlarını yok ediyor veya itiyor. Galaksimizin hemen ötesinde olması gerekmez mi? Bu durumda bizim de üyesi olduğumuz Başak Kümesi üyeleri neden birbirlerinden uzaklaşmıyor? "Karanlık Madde çekim kuvveti, Karanlık Enerji'ye üstün geliyor" diyebilirsiniz. O halde en başa, yani Büyük Patlama'dan hemen sonrasına dönersek, Karanlık Madde şu andakinden kat kat yoğun olduğu halde, döve döve Karanlık Enerji'yi niye yenemedi?

Yorum: Uzay-zaman dokusu, madde yoğunluğu olmayan bölgelerde esnemeye artarak devam etmektedir. Bu esneme, bir nevi enerji alanının da esnemesi olarak kabul edilebilir, uzak galaksilerin hızla uzaklaştığı algısını da açıklamış olur. Neticede kaynağından çıkan ışık, esneyen uzayda, alması gerekenden çok daha uzun yol kat edecektir.

Sonuç: Einstein, bize enerji ve kütlenin birbirlerine dönüşebilen iki farklı hal durumu olduğunu meşhur formülü ile öğretti (E=mc² ). Yani, enerji dediğimiz olgu kütle gibi; kütle, enerji gibi yansımalar yapabilir. Tıpkı kütlesi olmayan fotonların momentumlarından (enerjilerinden) kaynaklı kütleleri olması gibi. Uzay-zaman dokusunu, henüz açıklamasını yapamadığımız bir enerji alanı olarak düşünürsek, bu durumun kütlesi varmış gibi davranabileceğini kabul etmemiz gerekir. Enerji alanlarının yoğun olduğu bölgelerde, ki bu maddenin de yoğun olduğu yerlerdir, bu dokunun yoğunlaşması, tersi durumlarda esnemesi gerekir. Özetle, uzay-zaman dokusu her yerde aynı değil; madde yoğun yerlerde daha büzüşük, madde olmayan bölgelerde artan bir esneme gösteriyor diyebiliriz.