Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Karanlık Madde Hakkında Neler Biliyoruz? Neleri Henüz Bilmiyoruz?

Karanlık Madde ile İlgili Tuhaf Şeyleri Henüz Açıklayamamış Olsak da, Tamamen Karanlıkta Sayılmayız!

Karanlık Madde Hakkında Neler Biliyoruz? Neleri Henüz Bilmiyoruz? Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
6 dakika
3,214
Evrim Ağacı Akademi: Karanlık Madde & Karanlık Enerji Yazı Dizisi

Bu yazı, Karanlık Madde & Karanlık Enerji yazı dizisinin 3. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Evrenin "Karanlık" Yüzü: Karanlık Madde ve Karanlık Enerji Nedir?" başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
Tüm Reklamları Kapat

Bilim insanlarının karanlık madde hakkında bilmediği birçok şey var: Onu bir dedektör yardımıyla yakalayabilir miyiz? Laboratuvar koşullarında yaratabilir miyiz? Ne tür parçacıklardan meydana gelmekte? Birden fazla tür parçacıktan mı oluşuyor? Hatta parçacıklardan mı oluşuyor? 

Kısacası, karanlık madde hala gizemini koruyor. Bu terim aslında sadece bilim insanlarının evreni anlamamız noktasında eksik görünen bir bileşene verdikleri isim olarak karşımıza çıkıyor.

Tüm Reklamları Kapat

Bilim insanlarının bu gizemli fenomen hakkında kesin olarak söyleyebilecekleri bazı şeyler var.

Natalia Toro, ABD Enerji Bakanlığı'nın SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda teorik bir fizikçi ve Light Dark Matter Experiment (LDMX) ve Beam Dump Experiment (LDMX) gibi karanlık madde araştırma gruplarının bir üyesi. Toro, Amerikan Fizik Derneği Parçacıklar ve Alanlar Bölümü'nün 2019 toplantısında, karanlık madde hakkında bir konuşma yaptı.

Tüm Reklamları Kapat

Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova

Karanlık Madde, Uzun Ömürlüdür!

Karanlık madde, evrenin oluşum sürecinde çok erken dönemde oluşmuştur. Bunun kanıtı, kozmik mikrodalga arka planda (CMB) evrenin aşırı sıcak olan ilk anlarından kalan çok ince radyasyon tabakasıdır.

Natalia Toro’ya göre, çok fazla miktarda karanlık maddenin 13.7 milyar yıl sonra bile hala var olduğu gerçeği, bize karanlık maddenin en az 1017 saniyelik (veya yaklaşık 3 milyar yıl) bir ömre sahip olduğunu söylüyor. Ancak, karanlık madde ömrünün bundan daha uzun olduğuna dair daha açık bir ipucu var: Karanlık maddenin bozunduğuna yönelik herhangi bir kanıt görmüyoruz.

Parçacık fiziğinde Standart Modelin en ağır parçacıkları parçalanarak enerjilerini daha hafif parçacıklar halinde serbest bırakır. Toro şöyle diyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Karanlık madde bunu yapmıyor gibi görünüyor. Karanlık madde hangi parçacıktan meydana geliyorsa gelsin, gerçekten yaşamına uzun bir süre devam ediyor.

Bu özellik bilinmesine rağmen alışılmadık şey şudur: Elektronlar, protonlar ve nötrinolar gibi parçacıklar uzun ömürlüdür ancak özellikle karanlık madde bu hafif, kararlı parçacıklardan daha ağır olduğunda ortaya çıkar. Toro şöyle diyor:

Bir olasılığın, doğada bir çeşit yükün olması ve karanlık maddenin bu yükü taşıyan en hafif şey olmasıdır.

Parçacık fiziğinde yük korunmalıdır, yani yük yoktan oluşturulamaz veya vardan yok edilemez durumdadır. Şimdi gelin bir elektronun daha ağır bir versiyonu olan bir müonun bozunmasını ele alalım.

Bir müon genellikle yük taşımayan bir çift nötrinoya ve müon’un negatif yükünü paylaşan bir elektrona bozunur. Böylece müon, üç parçacığa bozunsa da, elektromanyetik yükü korunmuş olur. Elektron, negatif elektromanyetik yüke sahip en hafif parçacıktır. Bozunması için daha küçük bir kütleye sahip hiçbir şey olmadığından, kararlı kalır.

Ancak elektromanyetik yük, tek yük türü değildir. Örneğin, en hafif parçacık olan protonlar, kuark adı verilen parçacıklardan oluşmaları gerçeği ile ilişkili olarak baryon sayısı denilen bir yük türü taşırlar. Kuarklar ve gluonlar, parçacık etkileşimlerinde korunan ve fizikçilerin renk yükü olarak adlandırdığı yük türüne sahiptir. Karanlık madde parçacıkları ise yeni bir yük türüne sahip en kararlı parçacıklar olabilir.

Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova

Karanlık Madde, Hiçbir Şeye Temas Etmeden Tüm Galaksileri Şekillendirdi.

Karanlık maddenin görünen kararlılığı, diğer özelliklerinin de anahtarı gibi görünüyor: evrenin evrimini etkileme yeteneği. Astrofizikçiler, çoğu galaksinin karanlık maddenin yardımı olmadan oluşmayacağını düşünüyorlar.

Tüm Reklamları Kapat

1930'larda İsviçreli astrofizikçi Fritz Zwicky, Saç Kümesi'ndeki (Coma Cluster) galaksilerin sadece ışıldayan materyallerden oluşması durumundan 400 kat daha ağırmış gibi görünmesine neden olan bir şeyin olduğunu belirtti. Bu tutarsız durumun bugün daha küçük olduğu hesaplandı, ancak hala varlığını sürdürmeye devam etmektedir. Zwicky, galaksilere bu ekstra kütleyi verebilecek şeyi tanımlamak için “karanlık madde” terimini literatüre kazandırdı. 

1970'lerde Washington'daki Carnegie Enstitüsü'nde bir gökbilimci olan Vera Rubin, bizimki gibi sarmal galaksilerin de göründüğünden daha kütleli davrandığını belirlemek için spektrografik kanıtlar kullandı. Bu galaksiler beklenenden çok daha hızlı dönüyorlardı. Bu durumun galaksilerin, örneğin, karanlık maddenin görünmeyen halelerine oturuyorlarsa mümkün bir durum olabileceği öne sürüldü.

Bilim insanları, karanlık maddenin ışıldayan materyaller üzerinde başka bir etkisini de gördüler. Karanlık madde kümeleri, ışığın uzayda izlediği yolda yer alan kozmik çukurlar gibi davranır ve onu “gravitasyonel mercekleme” adı verilen bir süreçte bükmekte ve deforme etmektedir. Gökbilimciler, bu mercekleme süreçlerini inceleyerek başka türlü görünmez karanlık maddenin dağılımını haritalayabilir duruma gelebilirler.

Tıpkı normal madde gibi, karanlık madde de evrene eşit olarak dağılmamıştır. Astrofizikçiler, galaksiler ilk oluştuğunda, evrenin biraz daha fazla karanlık maddeye sahip bölgelerinin (ve dolayısıyla daha fazla gravitasyonel çekim) daha fazla madde çektiğini ve şimdi gördüğümüz galaksilerin dağılımına yol açtığını düşünüyorlar. Toro şöyle anlatıyor:

Tüm Reklamları Kapat

Evrende farklı bir karanlık madde modeli olsaydı galaksilerin geç zamanda oluşabileceği, farklı yoğunluklarla oluşmuş olabileceği ya da hiç oluşmamış olabileceği gibi olasılıklar akla gelebilirdi. Galaksiler daha yoğun hale gelebilir, bir sürü kara deliğin oluştuğu bir durum söz konusu olabilir ya da çok daha karanlık maddenin varlığı ile sonuçlanabilir.

Karanlık madde kendisi ile bile etkileşime girmeyecek kadar reaktif olmayan bir maddedir ki iki galaksi birleştiğinde, galaksilere ait karanlık madde haleleri birbirlerinin içinden geçerler.

Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova

Karanlık Madde, Evren'in %85'ini Oluşturuyor!

Şaşırtıcı bir şekilde, karanlık maddenin tam olarak ne olduğu konusu net olmamasına rağmen, astrofizikçiler bunun hangi miktarda evrende bulunduğunu çok iyi biliyorlar, bu yüzden karanlık maddenin evrendeki bilinen maddenin %85'ini oluşturduğunu söyleyebiliriz. Fizikçiler bu miktara karanlık maddenin “kozmolojik bolluğu” diyorlar. Toro şöyle anlatıyor:

Kozmolojik bolluk, bize evrenin çok daha küçük ve çok daha az yoğun olduğu zamanlar için yapısı hakkında çok şey söyleyebilir. Erken evrenin evrimi sırasında ortalama yoğunluğun evrenin herhangi bir alanındaki mevcut gerçek karanlık maddenin temsilcisi olabilir. Karanlık maddenin kozmolojik bolluğu, “fizikçiler olarak şapka asabileceği tek sayı”.

Bilim insanları yaptıkları çalışmalarda bir dizi farklı karanlık madde adayını önerdiler ve aktif olarak da aramaya devam ediyorlar. Karanlık madde, az sayıdaki zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıklar (WIMPs)'dan veya daha fazla sayıdaki hafif aksiyonlardan (axion: hipotetik bir temel parçacık) oluşmuş olsa bile, toplam kütlesi kozmolojik bolluk miktarına eklenmek zorundadır. Toro, bu sayıyı olabildiğince doğru almış olmanın ve karanlık madde aramak için farklı stratejileri tahmin etmeye çalışmanın çok önemli olduğunu söylüyor.

Karanlık madde hakkında başka herhangi bir şeyin (etkileşim gücü, saçılma oranı ve diğer potansiyel özelliklerin) nicelleştirilmesi oldukça “şaşırtıcı”. Gerçekleşecek yeni bir ilerleme ile gerçekten ölçebileceğimiz bir karanlık madde özelliği daha bulmak büyük bir sıçrama olurdu.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Evrim Ağacı Akademi: Karanlık Madde & Karanlık Enerji Yazı Dizisi

Bu yazı, Karanlık Madde & Karanlık Enerji yazı dizisinin 3. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Evrenin "Karanlık" Yüzü: Karanlık Madde ve Karanlık Enerji Nedir?" başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
54
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 27
  • Bilim Budur! 18
  • Merak Uyandırıcı! 11
  • İnanılmaz 9
  • Muhteşem! 6
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 5
  • Umut Verici! 5
  • Korkutucu! 3
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

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 26/02/2024 21:06:27 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/8388

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.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Güneş
Araştırma
Irk
Asteroid
Abd
Psikoloji
Obezite
İspat Yükü
Protein
Sars Mers
Şehir Hastanesi
Metabolizma
Çekirdek
Alan
Tekillik
Ateş
Evrim
Beyin
Epistemoloji
Zehirli Mantar
Uzay Aracı
Solunum
Temel
Tespit
Aşırı
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
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
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
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 katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Havacılık Tarihinin 90 Yıllık En Gizemli Olayı Çözülmüş Olabilir mi?
Havacılık Tarihinin 90 Yıllık En Gizemli Olayı Çözülmüş Olabilir mi?
Araba Camındaki Siyah Noktalar Ne İşe Yarıyor?
Araba Camındaki Siyah Noktalar Ne İşe Yarıyor?
Stres Yayı Yerçekimine Nasıl Karşı Koyuyor?
Stres Yayı Yerçekimine Nasıl Karşı Koyuyor?
"İkinci Beyin": Vücudunuzdaki Yabancı Organizmalar, Beyninizi Nasıl Yönetiyor?
Arılar da İnsanlar Gibi
Arılar da İnsanlar Gibi "Jetlag" Hisseder mi?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
J. Daley, et al. Karanlık Madde Hakkında Neler Biliyoruz? Neleri Henüz Bilmiyoruz?. (24 Mart 2020). Alındığı Tarih: 26 Şubat 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/8388
Daley, J., Han, D. S. D., Bakırcı, Ç. M. (2020, March 24). Karanlık Madde Hakkında Neler Biliyoruz? Neleri Henüz Bilmiyoruz?. Evrim Ağacı. Retrieved February 26, 2024. from https://evrimagaci.org/s/8388
J. Daley, et al. “Karanlık Madde Hakkında Neler Biliyoruz? Neleri Henüz Bilmiyoruz?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Dr. S. Deniz Han, Evrim Ağacı, 24 Mar. 2020, https://evrimagaci.org/s/8388.
Daley, Jim. Han, Dr. S. Deniz. Bakırcı, Çağrı Mert. “Karanlık Madde Hakkında Neler Biliyoruz? Neleri Henüz Bilmiyoruz?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Dr. S. Deniz Han. Evrim Ağacı, March 24, 2020. https://evrimagaci.org/s/8388.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

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