İçerikler - Sayfa 427

Ses dalgası, gaz, plazma ve sıvılar boyunca iletilen, kimi zaman "basınç dalgası" olarak da bilinen boylamsal dalgalardır. Bu tanımdan görebileceğiniz gibi, "ses dalgası"nın ne olduğunu anlamak için, öncelikle "dalga" kavramını anlamak gerekmektedir. Gündelik yaşantımızdan denizdeki dalgalara aşina olduğumuz için kulağa oldukça basit gelen bu kavram, ilk etapta göründüğünden biraz daha karmaşıktır. Bir dalganın mekaniğini anladıktan sonra, bir ses dalgasının ne olduğunu, sesin neye göre tiz veya bas çıktığını, ses şiddetinin neyle alakalı olduğunu kolayca anlayabiliriz.

Fizikte dalga, beraberinde enerjiyi ileten, uzay-zamanda ilerleyen bir osilasyon (salınım, titreşim) veya tedirginliktir. Dalga, her ne kadar enerjiyi iletse de, dalga sırasında ortamdaki parçacıklar hareket etmez. Yani aslında bir yer değiştirme, ilerlemeden ziyade, bir salınım (titreşim) hareketidir ve bu hareket enerjiyi iletir.

Karanlık madde (KM) herhangi bir elektromanyetik etkileşime girmeyen, bu nedenle herhangi bir ışığı soğurmayan, salmayan ya da yansıtmayan, dolayısıyla tamamen "karanlık" olan, Evren'in madde ve enerji yoğunluğunun %26'sını oluşturduğunu düşündüğümüz bir maddedir (bildiğimiz madde yoğunluğu ise yalnızca %4.9'tür). Evren'deki sadece maddenin yaklaşık %80'lik bölümünü oluşturan karanlık maddeyi, kütleçekimsel etkileşime girmesi nedeniyle galaksilerde, galaksi kümelerinde, dolaylı etkilerinden dolayı tespit edebiliyor ya da var olduğunu düşünmek için haklı gerekçeler bulabiliyoruz.

Günümüzde parçacık fiziği, karanlık madde adayı olarak birçok parçacık tanımlamıştır ve bunları aramaktadır. Fakat bunun yanında karanlık maddenin olmasına gerek olmadığını öngören alternatif çekim teorileri de bulunmaktadır.

Karanlık maddenin Evren'in önemli bir kısmını oluşturduğu düşünülüyor. Buna rağmen, karanlık maddeye ilişkin şimdiye kadarki tecrübelerimiz bir hayli farklı: Güneş'imizin, Güneş Sistemi içerisindeki kütle olarak en büyük cisim olduğunu biliyoruz ve ayrıca Güneş'in "normal" (örneğin, proton, nötron, elektron) maddeden yapıldığını da...  Sistem içerisinde Güneş ile beraber, gezegenler, gaz, toz, plazma türü maddeler de bulunuyor. Bununla birlikte karanlık maddenin, bu tür maddelerden biri olmadığını biliyoruz. Ek olarak karanlık madde, Standart Model içerisindeki parçacıklardan herhangi biri de değil. Bu nedenle karanlık madde, standart fizikte ayrı bir madde kategorisi olarak değerlendiriliyor.

Ancak karanlık madde, Evren'de gözlenen çekim kuvvetlerinin dahil olduğu fiziksel olaylara ve gözlemlere açıklama getiren tek teori de değil. Diğer bir teoride ise, çekim yasasının kendisine düzenleme yapılması söz konusu: Modifiye Edilmiş Newton Dinamiği (İng: "Modified Newtonian Dynamics" veya kısaca "MOND") teorisi, karanlık maddeye şimdiye kadar getirilen en iyi "alternatif teori"dir diyebiliriz.

Musluğun sıcak tarafını açıp, suyun ısınması için beklerken, musluktan akmakta olan soğuk suyun borulardan geçerken bir ses çıkardığını duymuş olabilirsiniz. Eğer dikkat edecek olursanız, akmakta olan suyun sesinin de suyun ısınmasıyla beraber değiştiğini fark edebilirsiniz. Bu sesi dinlemek konusunda yeterince uzmanlaşacak olursanız, artık kış günlerinde su ısındı mı ısınmadı mı diye elinizi suyun altına sokmanıza bile gerek kalmaz; sadece sesin değişmesini bekleyerek neredeyse hatasız bir şekilde suyun ısındığını bilebilirsiniz!

Ancak etrafımızda görmeye (veya duymaya) alışık olduğumuz bu konuların fiziksel nedenlerini açıklamak her zaman basit olmayabilir. Bu yazımızdan da göreceğiniz üzere, bu ilginç olayın sebebi sandığınızdan daha karmaşık ve ilgi çekici olabilir. Öncelikle, basit bir fizik terimini öğrenerek başlayalım.

Galaksiler, görünüşlerine (yani morfolojik yapılarına) göre üç gruba ayrılmaktadır:

Sarmal galaksiler (ya da spiral galaksiler), adından da anlaşılacağı üzere, disk bir yapıya sahiptir ve üzerinde sarmal kollar yer alır. Bu kolların sayısı değişebileceği gibi kollar arasındaki mesafeler de galaksiden galaksiye farklılık gösterebilir. Galaksimiz Samanyolu ve bize giderek yaklaşmakta olan Andromeda Galaksisinin her ikisi de sarmal galaksidir.