Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
Bu soruya yönlendirilmiş başka bir sorudan geldiniz: Karanlık enerji ve karanlık madde nedir? Ve varlığı kesin kanıtlanmış mı?
Anonim
Anonim Üye
15

Karanlık enerji nedir?

merak ediyorum(:
113 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
9 Cevap
Burak Tolay
Burak Tolay
6K UP
BİLİMİ TAKİP EDEN 197 NUMARALI OYUNCU
Orijinal Soru: Karanlık enerji ve karanlık madde nedir? Ve varlığı kesin kanıtlanmış mı?

Evrenin kütlesinin % 90’nını oluşturan karanlık madde, astronomlar için hala bir bulmacadır. Karanlık madde etrafına ışık vermediğinden, astronomlar bu gökcisimlerini göremez ve uzaydaki konumlarını belirleyemezler. Fakat geçenlerde ortaya çıkan bir bulgu, bize karanlık maddenin şekli hakkında bilgi verebilmektedir. Geçen birkaç yıl boyunca astronomlar, Büyük Magellan Bulutsusunda bir yıldızın yavaşça parladığını ve sonra da yavaşça parlaklığını yitirdiğini gözlediler.

San Diego’daki California Üniversitesi’nden fizikçi Kim Griest “Bu yeni bir tür değişken yıldız veya mikromercek olayı olabilir” demektedir. Mikromercek olayı; bir gökcisiminin ışığını, başka bir gökcismi tarafından çekimsel olarak kırılarak yoğunlaştırmasıdır. Galaksimizde bulunan ışıması çok az olan bir yıldız, Jüpiter büyüklüğündeki bir gezegen ve bu duruma benzeyen diğer trilyonlarca gökcismi, Galaksimizin karanlık maddesini oluşturabilir.

Tüm Reklamları Kapat

Mikromercek olayı, karanlık maddenin ilk kanıtıdır. Son yirmi yıl içinde karanlık maddeyi dolaylı gözlemlerle ortaya koyan üç kanıt vardır. Bunlar;

1) Spiral galaksilerin rotasyonları,

Tüm Reklamları Kapat

2) Galaksilerin hareketleri,

3) Galaksi kümelerinde bulunan sıcak gazların varlığı

Spiral galaksiler de, evrende bulunan diğer galaksiler gibi kendi çekirdekleri etraflarında dönmektedirler. Bu da galaksi çekirdeğinin çekim kuvvetinin çok büyük olduğunu göstermektedir. Fakat astronomlar galaksiyi bir arada tutan kuvvetin yalnız çekirdeğin çekim kuvveti olamayacağını, galaksi de bulunan karanlık maddenin de çekim kuvvetine, ek bir kuvvet sağlayarak galaksinin dağılmasına engel olduğunu söylemektedirler.

Şayet Galaksimizin daha uzak yıldızlarını keşfedebilirsek, bu yıldızların yardımı ile Galaksimizin parlak kütlesini hesaplayabiliriz. Son zamanlarda Galaksimizin dış bölgelerine ait gözlemlerden, 525 km/sn lik kaçış hızına sahip yıldızlar bulundu. Bu hızlardan itibaren Galaksimizin kütlesi, 9x1011 Mo hesaplanmıştır. Bulunan bu kütle, Galaksimizin parlak kütlesinin 9 katıdır. Bu da bize karanlık maddenin Galaksimizin dış bölgesinde ne kadar etkin olduğunu göstermektedir.

Dolaylı kanıtın ikincisi, galaksilerin hareketlerinden gelir. Eğer karanlık maddenin çekimi, galaksi kümesini bir arada tutamıyorsa; kümedeki galaksiler birbirleri etrafında anlaşılmaz bir hızla toplanmaları gerekmektedir.

Son kanıt ise, galaksi kümelerinde bulunan sıcak gazların varlığıdır. Galaksi kümelerinin arası boş olmayıp sıcak gazlar ile doludur. Bu gazlar, küme içersinde çok hızlı hareket edebilmelerine rağmen galaksi kümesini terk edememektedir. Çünkü küme içinde yer alan karanlık maddenin çekiminden kurtulamadığı düşünülmektedir.

Karanlık maddenin varlığını kabul etmek farklı bir şey, onu cismen belirlemek ise daha farklı bir şeydir. Araştırmacılar; karadelikleri, kahverengi cüce yıldızları ve egzotik temel parçacıkları göz önüne alarak bunların karanlık madde adayları olarak göstermektedirler.

Griest ve arkadaşları dolaylı bir yaklaşım kullanarak MACHO (“Massive Compact Halo Objects”, “Büyük kütleli yoğun halo cisimleri”) dedikleri; galaksinin dış yüzeyinde görünmeyen yıldızlar şeklinde bulunan karanlık maddeyi çözmeye çalışmaktadırlar. Zaman zaman Galaksimizde bulunan MACHO‘lardan biri diğer galaksilerde yer alan bir yıldızın ışığının önüne çıkıyor olmalıdır. Bu şekilde, yıldız ışığının engellenmesi gözlemlerde fark edilecektir. Einstein’ın Genel Rölativite Teorisine göre bir yıldızın çekim kuvveti, yanından geçen yıldız ışığını saptırır. Bu sapma miktarı, ışığı kıran yıldızın yoğunluğuna bağlıdır. MACHO’da bir mercek gibi davranarak gelen yıldız ışığını kırarak yolunu saptırır (Şekil 1, 2).

Tüm Reklamları Kapat

Şekil 1-2. Yukarıda bir mikromercek olayı görünmektedir.

Bölge 1: Normal olarak gözlemci bu durumda sadece uzak yıldızlardan gelen ışık ışınlarını görür.

Bölge 2: Görünmeyen yıldız, galaksideki hareketinden dolayı uzak yıldızla aynı doğrultuya gelir ve onun ışığını bloke eder. Bu esnada görünmeyen yıldız aynen bir mercek gibi davranarak, uzak olan yıldızın parlaklığının artışına neden olur.

Bölge 3: Görünmeyen yıldız hareket ettikçe uzak yıldızla artık aynı doğrultuda kalamaz ve uzak yıldız yine eski parlaklığına geri döner.

Tüm Reklamları Kapat

Galaksimiz etrafındaki yörüngesinde hareket eden bir MACHO, daha uzakta yer alan bir yıldız ile aynı doğrultu içinde bulunabilir. MACHO ile yıldız aynı doğrultuya geldiğinde mikromercek olayı başlayacağından uzaktaki yıldızda, kısa süreli bir parlaklık artışı olacaktır. Uzak yıldızın parlak artışı (Mo/100) kütlesine sahip bir MACHO için 10 gün, Güneştten 100 kat daha büyük kütleli bir MACHO için bu süre 1,000 gün olacaktır. Uzakta bulunan yıldızın, parlaklığındaki artış ve azalış simetrik olarak meydana gelir ve yıldızın bu süre içersinde rengi değişmez. Bu iki belirgin özellik mikromercek olayını destekleyen kanıtlardır. Böylelikle astronomlar, bir değişen yıldız ile mikromercek olayını bu kanıtlar altında ayırabilirler.

Bir bakıma mikromercek olayını gözlemlemek oldukça zordur. Çünkü MACHO ile uzak yıldız aynı doğrultuda yer almalıdır ki uzak yıldızın parlaklık artışı iyice ölçülebilsin. Birçok galaksinin karanlık maddesi MACHO biçiminde olsa da milyonlarca yıldızı aylar boyunca kontrol etmek oldukça zor ve yıldırıcıdır. Geçen birkaç yıl içersinde bilgisayar teknolojisinin ilerlemesi ile Livermore California’daki Ulusal Alcock Laboratuarında çalışan Charles ile 17 arkadaşını, bu konuda yapılacak çalışmalar cesaretlendirdi.

Bu Macho için oluşturulan iş birliği ile her gece 5 dakika boyunca Büyük Magellan Bulutsusunda 2 milyona yakın yıldız inceleniyor. Avusturalya’da Stromlo Dağı'nda bulunan 1.3 metrelik teleskop da Macho incelenmesi için proje dahiline alınmıştır. Bu proje 1992 yılının ortasında başlamış ve 1996 yılının ortasına kadar sürdürülmesi hedeflenmiştir. Gözlemin amacı ise yıldızların aynı anda kırmızı ve mavi ışıkta CCD ile alınan görüntülerinin incelenmesidir.

Bu konuda çalışan başka bir grup ise 28 kişiden oluşan Fransız ekibidir. Bu grup EROS adı altında toplanmış ve Şili’de bulunan ESO teleskopları ile çalışmaktadırlar. Eros grubu, Büyük Magellan Bulutsusundaki yıldızların fotoğraflarını digitize ederek çalışmalarını sürdürmektedir.

Tüm Reklamları Kapat

Bu iki grup çok titiz bir çalışma göstererek gözlemlerinde mikromercek olayına benzer örnekler aramaktadır. 1994 yılının başlarında Griest ve arkadaşları, yaptıkları gözlemlerde bir milyona yakın yıldızın parlaklığını inceleyerek, birkaç mikromercek adayı ile iyi bilinen birçok değişen yıldız örneklerini bulmuştur. 1994 yılının mart ayında ise mikromercek şartlarına uygun bir dev yıldız keşfedildi. Büyük Magellan Bulutsusunda bulunan dev yıldızın ışığı, 34 gün boyunca bir parlaklık artışı göstermiş ve sonra aynı tekilde parlaklığını yitirmiştir. Yıldızın parlaklık artışı ve azalışında da rengini değiştirmemiş olması mikromercek olayının doğrulandığını göstermektedir. Bu çalışmalar esnasında, mikromercek olayı ile uğraşan diğer gruplar da mikromercek olayına uygun durumlar buldular (Sekil 3).

Şekil 3. Büyük Magellan Bulutsusunda bulunan bir dev yıldızın Galaksimizde yer alan bir Macho’nun mikromercek gibi davranması sonucu, dev yıldızın parlaklığındaki artış ve azalış CDD ler sayesinde görünmektedir.

Bir mikromercek olayı ile bir Macho gözlemek aynı şey değildir. Astronomlar bir Macho yapısını anlamak için; mikromercek olayının ne kadar sürdüğünü ve parlaklık değişimininde çok iyi şekilde ölçülmesi gerektiğini söylemektedirler. Örneğin; bir mikromercek olayının süresi, Macho’nun kütlesine, hızına ve Güneş’e olan uzaklığına bağlıdır. Fakat şimdiye kadar hiçbir Macho’nun yukarıda belirtilen fiziksel parametreleri bulunamamıştır ama araştırmacılar, teorik modeller kullanarak Macho’ların kütlesini tahmin edebilmektedirler. Griest’in bulmuş olduğu Macho’nun teorik olarak hesaplanmış kütlesi, (1/30) Mo ile (1/2) Mo arasındadır.

Teorik olarak (1/30) Mo kütlesine sahip bir Macho büyüklüğü, Jüpiter büyüklüğünün 20 katı olan bir kahverengi cüce yıldız olduğu zannedilmektedir. Bu tip yıldızlar merkezlerinde nükleer reksiyonları başlatabilecek kütleye sahip değillerdir ama fark edilmeyecek kadar da küçük bir ışınım gücüleri vardır. Bu yüzden karanlık madde için iyi bir adaydır.

Bunun yanı sıra, teorik olarak kütlesi (1/2) Mo sahip bir Macho’nun büyüklüğü ise Güneş’in büyüklüğünün yarısına eşit olan bir kırmızı cüce yıldız olduğu düşünülmektedir. Bu soğuk, bulanık yıldızlar Güneş’in ışıma gücünün 1,000 de birini çevrelerine yayarlar. Bu tip Macho da karanlık madde için iyi birer adaydırlar.

Elektromanyetik tayfın görünen bölgesinde Macho’ları gözlemek oldukça zordur. Fakat Princeton Üniversitesindeki iki astrofizikçi Macho’ları gözlemek için farklı bir elektromanyetik bölge tavsiye etmişlerdir. Ruth Daly ve Gail McLaughlin kızılötesi uzay tabanlı teleskoplar kullanarak, Güneş çevresinde bulunan kahverengi cüce yıldızları araştırmayı önermişlerdir.

Sayet böyle bir proje başlatılırsa bundan sonraki adım yakın galaksileri kızılötesi uzay tabanlı teleskoplarla gözlemek olacaktır. Eğer kahverengi cüce yıldızlar tek başlarına karanlık maddeyi oluşturmaktalarsa, görünmeyen kütle içinde birkaç yüz trilyona yakın kahverengi cüce yıldızın varlığı söz konusu olacaktır. Kısa bir süre sonra arattırmacılar kahverengi cüce yıldızları aramak için kızılötesi gözlemlere başlayacaklardır.

Bu arada mikromercek olayı ile ilgilenen üç grup, daha yıllarca açık olan gecelerde diğer galaksilerde yer alan milyonlarca yıldızı incelemeye devam edeceklerdir. Şu ana kadar elde edilen sonuçlar, astronomlar arasında belli bir heyecana yol açmıştır. Macho’ların, diğer galaksilerdeki ve Samanyolun’daki karanlık maddenin ilk şekli olup olmadıklarını, astronomlar birkaç yıl içersinde bilim dünyasına duyuracaklarını ummaktayız.

KARANLIK MADDENİN FORMU

Astronomlar galaksilerde bulunan karanlık madde için bir çok mümkün biçim düşünmüşlerdir. Bu fikirlerin bazıları şunlardır.

Tüm Reklamları Kapat

1) Kahverengi Cüce Yıldızlar: Kahverengi cüce yıldızlar; yıldız olamayacak kadar düşük kütleli gökcisimleridir. Yapılan hesaplar bu yıldızların kırmızı cücelerden 200 kez daha fazla olması gerektirdiğini göstermektedir. Fakat bugüne kadar yapılan gözlemlerde ancak bir ya da iki tane kahverengi cüce yıldız adayı bulunmuştur. Geçmişte keşfedilmiş mikromercek olayları, kahverengi cüce yıldızlarınında karanlık madde şeklinde olabileceğini göstermektedir.

2) Toz: Eğer toz karanlık madde adayı olsaydı, bu büyük miktardaki tozun uzak galaksilerden gelen ışığı gözlenenden daha çok sönükleştirirdi. Fakat böyle birşey olmadığı için toz karanlık maddeye aday olamaz.

3) Ekzotik Parçacıklar: Teorik atom altı parçacıkları, ağır nötrinolar ve foton halinde bulunur.Yüksek enerji fizikçileri bu parçacıkları araştırdıklarından dolayı bu parçacıkların karanlık madde için iyi bir aday olabileceği kanısındadırlar.

4) Hidrojen Gazı: Emisyon ve absorbsiyon çizgileri büyük miktarda hidrojen gazının varlığını gösterirdi. Birçok astronom bu olasılığa yer vermişler fakat birkaçı bu karanlık maddenin asla yıldızlar meydana getiremeyecek kadar soğuk gaz bulutları olduğuna inanmaktadırlar.

Tüm Reklamları Kapat

5) Karadelikler ve Nötron Yıldızları: Bu cisimleri oluşturan yıldızlar evrim geçirirken Galaksimizi çok büyük miktarda ağır elementlerle zenginleştirmişlerdir. Bu cisimler bu nedenle karanlık maddeye aday olamazlar.

6) Beyaz Cüceler: Güneş’imizin nükleer yakıtı olan hidrojen bir gün bitince, yıldız evriminden dolayı Güneş’imiz bir beyaz cüce olacaktır. Eğer genç galaksiler yeterince hızlı bir şekilde soğuk beyaz cüceler oluştururlarsa bu beyaz cüceler karanlık madde adayı olabilirler.[1]

Kaynaklar

  1. Astronomi Magazin, 1995, 38, 82. Karanlık Madde. Alındığı Tarih: 4 Şubat 2023. Alındığı Yer: İstanbul Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü | Arşiv Bağlantısı
Bu cevap, soru sahibi tarafından en iyi cevap seçilmiştir. Ancak bu, cevabın doğru olduğunu garanti etmez.
3
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Furkan Arduç
Öğrenciyim
Orijinal Soru: Karanlık enerji ve karanlık madde nedir? Ve varlığı kesin kanıtlanmış mı?

Evrim Ağacındaki çeviriyi aktarıyorum.

Evrenin yaklaşık %80'lik bölümü bilim insanlarının doğrudan gözlemleyemedikleri bir maddeden oluşmaktadır. Karanlık madde olarak bilinen bu tuhaf madde, enerji veya ışık yaymaz. Peki o halde bilim insanları neden karanlık maddenin evrenin büyük bir bölümüne hakim olduğunu düşünmektedir?

Tüm Reklamları Kapat

1920'li yıllardan itibaren gök bilimciler evrenin gözle görülebilenden daha fazla madde içerdiği varsayımında bulundular. Elimizde karanlık madde hakkında tespit edilmiş somut bir kanıt bulunmamasına rağmen her geçen gün güçlü olasılıklar gün yüzüne çıkmaktadır. Neredeyse sadece karanlık maddeden oluşmuş Dragonfly 44 adlı galaksiyi tespit eden ekibin başındaki Yale Üniversitesi araştırmacısı Pieter Van Dokkum şöyle söylüyor:

"Yıldızlar, maddenin hangi formda olduğuyla ilgilenmezler ancak hareketleriyle sizlere o maddenin orada var olduğunu ve o konumda ne kadar madde bulunduğunu söylerler."

Tüm Reklamları Kapat

Evrende daha yakından tanıdığımız baryonik madde proton, nötron ve elektronlardan oluşmaktadır. Karanlık madde baryonik veya baryonik olmayan maddeden meydana gelmiş olabilir. Evreni oluşturan elementleri bir arada tutabilmek için karanlık maddenin evrenin yaklaşık %80'ini oluşturduğu düşünülmektedir. Arayıp bulamadığımız bu kayıp madde sıradan, baryonik maddeden oluşmuş olabilir. Ya da belki de sadece tespit edilmesi zordur...

Karanlık maddenin potansiyel adayları arasında sönük kahverengi cüceler, beyaz cüceler ve nötrino yıldızları bulunmaktadır. Süper kütleli kara delikler de bu farkın bir parçası olabilir. Fakat saydığımız bu fark edilmesi güç cisimler, kayıp kütleyi bulma sürecinde bilim insanlarının gözlemlediğinden daha baskın bir rol üstlenmek durumunda kalabilir çünkü diğer unsurlar kayıp maddenin daha egzotik olduğunu akıllara getiriyor.

Birçok bilim insanı karanlık maddenin baryonik olmayan maddeden oluştuğunu düşünmektedir. Baş aday olan zayıf etkileşimli yoğun parçacıklar (WIMP) bir protonun kütlesinden 10 ila 100 kat daha büyük bir kütleye sahip olmasına rağmen "normal" madde ile arasındaki zayıf etkileşimler nedeniyle tespit edilmesi zor bir hal almaktadır. Nötrinodan daha ağır ve yavaş olan cüsseli, kuramsal nötralino ise henüz tespit edilememiş olmasına rağmen en önde gelen adaydır.

Diğer bir adayımız ise steril nötrinolar. Nötrinolar, sıradan maddelerin yapısında bulunmayan parçacıklardır. Güneşten bir nehir akıntısı şeklinde gelen nötrinolar -ki nadiren normal madde ile etkileşime girerler- Dünya'nın ve hatta biz canlıların içlerinden geçerler. Nötrinolar üç çeşittir (elektron nötrino, müon nötrino ve tau nötrino). Dördüncüsü, yani steril nötrino, karanlık madde adayı olarak öne sürülmüştür. Steril nötrinolar sadece kütle çekimi yoluyla normal madde ile etkileşime girebilirler. Michigan Eyalet Üniversitesi fizikçisi ve astronomu ve ayrıca IceCube (Buz Küpü) deneyi ortak çalışanı olan Doçent Dr. Tyce DeYoung şöyle söylüyor:

"Sorulabilecek mükemmel sorulardan biri, her bir nötrino tipini temsil eden küçüklükler [elektron nötrino, müon nötrino ve tau nötrino] arasında bir patern [benzerlik, desen] olup olmadığıdır."

Karanlık madde evren içerisinde tıpkı bir ağ gibi davranmaktadır. Kütle çekiminin güneş sistemimizin içinde ve dışında aynı şekilde davrandığının onaylanması, karanlık maddenin ve karanlık enerjinin varlığına dair ek kanıt oluşturmaktadır.
Karanlık madde evren içerisinde tıpkı bir ağ gibi davranmaktadır. Kütle çekiminin güneş sistemimizin içinde ve dışında aynı şekilde davrandığının onaylanması, karanlık maddenin ve karanlık enerjinin varlığına dair ek kanıt oluşturmaktadır.
WGBH

Daha küçük olan nötral aksiyon ve yüksüz fotinolar (ki her ikisi de kuramsal parçacıklardır) karanlık madde için diğer potansiyel adaylar arasındadır. Gran Sasso Uluslararası Laboratuvarında yapılan bir demeçte şu bilgiler yer alıyor:

"Çeşitli astronomik ölçümlerin karanlık maddenin varlığını doğrulamasıyla, aşırı hassas dedektörler kullanılarak normal madde ile karanlık madde parçacıklarının etkileşimlerinin doğrudan gözlemlenmesi için Dünya çapında çalışmalar başlatıldı. Böylelikle karanlık maddenin varlığı ispatlanıp özelliklerine ışık tutulabilecek. Bununla birlikte bu etkileşimler epey zayıf olduğundan şimdiye dek doğrudan gözlemlenememiştir, bu da bilim insanlarını durmadan daha hassas dedektörler oluşturmaya zorlamıştır."

Ya da tüm bunlar bir tarafa, belki de, Güneş sistemi içerisindeki nesnelerin hareketlerini şimdiye kadar başarıyla açıklayabilen kütle çekimi kanunlarını gözden geçirmek gerekiyordur.

Tüm Reklamları Kapat

Bilgisayar simulasyonlarından alınan bu görüntüler, Samanyolu galaksisi etrafında toplanan karanlık madde kümelerini göstermektedir.
Bilgisayar simulasyonlarından alınan bu görüntüler, Samanyolu galaksisi etrafında toplanan karanlık madde kümelerini göstermektedir.
Tumlinson (STScI)

Karanlık Maddeyi Göremiyorsak Var Olduğunu Nasıl Bilebiliyoruz?

Bilim insanları uzaydaki büyük cisimlerin kütlelerini hesaplamak için onların hareketleri üzerine çalışırlar. 1970'li yıllarda spiral galaksilerin incelemesini yapan gök bilimciler, merkeze daha yakın olan cisimlerin galaksinin dış kenarlarında olan cisimlere göre daha hızlı hareket edeceğini umuyorlardı. Halbuki, her iki konumdaki yıldızların aynı hızda hareket ettiklerini gördüler ve şu sonuca vardılar: Galaksiler görünenden çok daha fazla kütle (madde) içeriyordu.

Eliptik galaksilerde bulunan gaz üzerine yapılan araştırmalar da görünür nesnelerde bulunan kütleden daha fazla kütleye ihtiyaç olduğunu göstermiştir. Eğer galaksi kümeleri, sadece geleneksel astronomik ölçümlerle gözlemlenen kadar kütle sahibi olsaydı, bir arada duramayıp dağılırlardı.

Albert Einstein evrendeki cüsseli cisimlerin bir lens gibi hareket ederek ışığın sapmasına ve kırılmasına neden olduğunu bizlere gösterdi [E.N. Konuyla ilgili buradaki yazımız okunabilir.] Gökbilimciler ışığın galaksi kümeleri tarafından nasıl saptırıldığını inceleyerek, evrendeki karanlık maddenin bir haritasını çıkardılar.

Tüm Reklamları Kapat

Tüm bu yöntemler evrendeki maddenin büyük bir kısmının henüz keşfedilmemiş bir şey olduğunu göstermektedir.

Karanlık Madde Araştırmaları

Karanlık maddeyle sıradan maddenin birbirlerinden farklı olmalarına karşın bu sıra dışı maddenin tam olarak tespit edilmesi amacıyla deneyler yapılmaya devam edilmektedir. Kurulduğu 2011 yılından beri Uluslararası Uzay İstasyonunda araştırmalarına devam eden Alfa Manyetik Spektrometre (AMS) hassas bir parçacık dedektörü olup bu zamana kadar 100 milyardan fazla kozmik ışın çarpışmalarının izini sürmüştür. AMS'nin önde gelen bilim insanlarından olan ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde çalışmalarını sürdüren Nobel ödüllü Samuel Ting şöyle söylüyor:

"Pozitron (elektronun antimadde karşılığı) fazlalığı ölçümledik ve bu fazlalık karanlık maddeden geliyor olabilir. Fakat şu aşamada ölçülen bu fazlalığın bilmediğimiz bir astrofiziksel kaynaktan değil de karanlık maddeden geldiğinden emin olabilmek için daha fazla bilgiye ihtiyacımız var. Bunun için de birkaç yıl daha çalışmalarımızı sürdürmemiz gerekiyor."

Tüm Reklamları Kapat

Diğer yandan Dünya'ya dönecek olursak, İtalya'da bir dağın altında gerçekleşen LNGS'nin XENON1T adlı karanlık madde araştırma projesi, zayıf etkileşimli yoğun parçacıkların (WIMP'lerin) zenon atomlarıyla çarpışması sonucu ortaya çıkan etkileşimleri tespit etmeye çalışmaktadır. Kolombiya Üniversitesi profesörü Elena Aprile deneyin ilk sonuçlarının arkasından şu şekilde bir açıklama yapmıştır:

"Çok düşük arka plan devasa dedektörler ile karanlık maddeyi tespit etme mücadelesinde XENON1T ile tüm Dünya yeni bir sürece adım attı. Türünün yeni örneği bu harika dedektör sayesinde bu süreçte başı çekmekten gurur duyuyoruz."

Güney Dakota'da yer altında, altın madenine kurulan zenon etkileşimli karanlık madde deneyi (Large Underground Xenon dark-matter experiment, LUX), zayıf etkileşimli yoğun parçacıklar (WIMP) ile zenon arasındaki etkileşimlere dair izleri arama çalışmalarına devam etmektedir. Fakat şu ana kadar gizemli madde ile ilgili bir bulgu ortaya çıkaramamıştır. Londra Üniversitesi fizikçisi olan ve aynı zamanda LUX ortak çalışanı Cham Ghag şöyle söylüyor:

"Doğa yeterince merhametli olsaydı pozitif bir belirtiyle karşılaşabilirdik. Bununla birlikte işe yaramadığı düşünülen sonuç, karanlık maddenin daha önce düşünülmüş olan herhangi bir şeyin ne kadar ötesinde olabileceğine ilişkin modelleri sınırlayarak yeni bir bakış açısı sunduğu için önemlidir."

Güney Kutbu'ndaki IceCube laboratuvarının gerçek fotoğrafı üzerine yapılan bir illüstrasyon görüyoruz. İllüstrasyonda uzak bir kaynaktan gelen nötrinolar, buzun altındaki IceCube dedektörlerince saptanmış olarak resmedilmiştir.
Güney Kutbu'ndaki IceCube laboratuvarının gerçek fotoğrafı üzerine yapılan bir illüstrasyon görüyoruz. İllüstrasyonda uzak bir kaynaktan gelen nötrinolar, buzun altındaki IceCube dedektörlerince saptanmış olarak resmedilmiştir.
IceCube/NSF

Antarktika buzulunun altına inşa edilmiş bir deney merkezi olan IceCube (buz küpü) Nötrino Gözlemevinde steril nötrino araştırmaları sürmektedir. Steril nötrinoların kütle çekimi etkisiyle sadece sıradan madde ile etkileşime girmesi, onu karanlık maddenin oluşumunda rol oynayan güçlü bir aday kılmaktadır.

Karanlık maddenin etkilerini araştıran daha birçok araç mevcuttur. Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uzay aracı, kurulduğu 2009 tarihinden beri evrenin haritasını çıkarmak için uğraşmaktadır. Evrenin kütlesinin nasıl etkileşime girdiğini gözlemleyerek karanlık maddeyi ve onun partneri olan karanlık enerjiyi araştırabilecek.

2014 yılında NASA'nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu (Fermi Gamma-ray Space Telescope), gama ışınlarını kullanarak Samanyolu'nun merkezinin haritasını çıkardı. Buna göre galaksimizin çekirdeğinden aşırı miktarda gama-ışını yayılıyordu. Illinois'daki Fermi Laboratuvarında astrofizikçi olan başyazar Dan Hooper şöyle söylüyor:

"Bulduğumuz sinyalin mevcut önerilmiş alternatiflerle açıklanması mümkün olmadığı gibi bu sinyal çok basit karanlık madde modellerinin tahminleriyle de oldukça uyum içerisindedir."

Araştırmacılar bu aşırılığın, kütlesi 31 ile 40 milyar elektron volt arasında değişen karanlık madde parçacıklarının yok oluşuyla açıklanabileceğini söylüyorlar. Elde edilen bulgular karanlık maddenin değerlendirilmesinde tek başına yeterli olmayıp kesin bir sonuca varabilmek için diğer gözlem çalışmalarından ve doğrudan tespit deneylerinden elde edilecek olan yeni bilgilerin değerlendirilmesi gerekecek.

Karanlık Madde mi, Karanlık Enerji mi?

Tüm Reklamları Kapat

Karanlık madde her ne kadar evrenin büyük bir bölümünü oluştursa da aslında evrenin yaklaşık sadece 1/4'ünü meydana getirmektedir. Buna karşın, evrenin enerjisi %70'lik bir oranla karanlık enerjinin hükmündedir.

Büyük Patlama'nın ardından evren dışa doğru genişlemeye başlamıştır. Bilim insanları başta bu enerjinin tükenip yer çekiminin nesneleri kendine çekmesi gibi yavaş yavaş kendi içine çekileceğini düşünmüşlerdi. Fakat süpernovalar üzerine yapılan araştırmalar gösterdi ki evren, sanılanın aksine, geçmiştekinden daha hızlı genişlemektedir. Evrenin kütle çekiminin üstesinden gelebilmesinin tek ihtimali ondan daha büyük bir enerjiye sahip olmasıdır. Bu da karanlık enerjidir.

Kaynaklar

  1. N. T. Tillman. What Is Dark Matter?. (19 Temmuz 2019). Alındığı Tarih: 13 Ocak 2022. Alındığı Yer: space.com | Arşiv Bağlantısı
  2. N. T. Tillman. Karanlık Madde Nedir?. (3 Ekim 2019). Alındığı Tarih: 13 Ocak 2022. Alındığı Yer: Evrim Ağacı | Arşiv Bağlantısı
  3. Wikipedia. Karanlık Madde. (13 Ocak 2022). Alındığı Tarih: 13 Ocak 2022. Alındığı Yer: Wikipedia | Arşiv Bağlantısı
3
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Barış Barış
bilim meraklısı

Karanlık enerji evrenin ivmelenerek yani hızı artarak genişlemesinden sorumlu olduğu düşünülen bir şey. Özellikle şey yazdım çünkü aslında ne olduğunu kesin olarak bilmiyoruz. Hatta böyle bir enerjinin olmadığını iddia eden teoriler de mevcut. Ayrıntıları ekte bırakacağım kaynaktan okuyabilirsiniz.

Bu arada şunu belirtelim. Evren genişliyor derken aslında genişleyen galaksi kümeleri arasındaki boşluk. Bu kümeler içinde genişleme etkisi ya yok ya çok çok az. Zaten öyle olmasa Andromeda Samanyolu'na yaklaşıyor olmazdı.

Tüm Reklamları Kapat

Kaynaklar

  1. E.Siegel - A.S.Tezel Telli(Çeviri). Karanlık Enerji Nedir?. (10 Mayıs 2021). Alındığı Tarih: 10 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Evrim Ağacı | Arşiv Bağlantısı
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Cengiz Altun
Cengiz Altun
28K UP
Öğrenci

Karanlık enerjiyi göremiyoruz. İlerlemiş teknoloji de bunu görmemize ya da hissetmemize el vermiyor. Ancak gök bilimcilerin çoğunluğu karanlık enerjinin varlığını kabul ediyor çünkü kendisi gözle görünmese de galaksilerdeki etkisi görülebiliyor.

Bing Bang patlaması evrendeki tüm maddeyi oluşturdu. Galaksiler de bu maddelerden oluştu. Bing Bang' den bu yana tüm galaksiler uzayda hızlanarak birbirinden uzaklaşıyor. Üstelik bu hiz artışı ek bir enerji kaynağı olmadan gerçekleşiyor. Normal şartlarda hızın artması değil yer çekimi nedeniyle yavaşlaması ve geri işleyerek zamanla galaksilerin birbirine doğru çekilmesi ve evrenin küçülmesi gerekiyordu, tıpkı havaya atılan bir beyzbol topunun önce yavaşlaması ardından da dünyaya geri düşmesi gibi..

Tüm Reklamları Kapat

Ancak astronomik gözlemler, galaksilerin gittikçe artan bir hızla birbirlerinden ayrıldıklarını gösteriyor. Bu, trilyonlarca yıl boyunca devam ederse, evren, yaşamdan tamamen yoksun, hatta kendini aydınlatan soğuk, karanlık bir boşluğa dönüşür. Fizikçiler bunu 'evrenin sıcak ölümü' olarak tanımlıyor.

Karanlık enerji ve maddeyi araştırmak için fizikçi ve kozmologlar uzay teleskopları ve elektron hızlandırıcıları kullanıyor.

CERN'de görev yapan Kozmolog Julien Lesgourges, karanlık enerji ile ilgili şunları söylüyor: "Şu anda evrenin yüzde 68’inin karanlık maddeden oluştuğunu biliyoruz. Bu gizemlerle dolu madde, evrenin giderek büyümesine yol açıyor. Gözlemleyebildiğimiz karanlık madde oranı ise yüzde 27. Yani galaksideki yıldız ve gezegenlerin hareketlerine etki eden bölge burası. Ayrıca evrenin geri kalan yüzde beşlik kısmı da bildiğimiz elementlerden oluşuyor."

Kaynaklar

  1. Anonim, et al. Karanlık Enerji. (25 Mayıs 2021). Alındığı Tarih: 25 Mayıs 2021. Alındığı Yer: euronews | Arşiv Bağlantısı
2
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Emre Arda Karaca
Rasyonalizm Savunucusu
Orijinal Soru: Karanlık enerji ve karanlık madde nedir? Ve varlığı kesin kanıtlanmış mı?

Karanlık madde, evrendeki maddenin yaklaşık %85'ini oluşturduğu düşünülen varsayımsal bir madde şeklidir.Karanlık maddeye "karanlık" denir çünkü elektromanyetik alanla etkileşime girmez, yani elektromanyetik radyasyonu emmez, yansıtmaz veya yaymaz ve bu nedenle tespit edilmesi zordur. Görülebilenden daha fazla madde olmadığı sürece, şu anda kabul edilen yerçekimi teori[2][2]leriyle açıklanamayan yerçekimi etkileri dahil olmak üzere çeşitli astrofiziksel gözlemler, karanlık maddenin varlığını ima eder. Bu nedenle çoğu uzman, karanlık maddenin evrende bol olduğunu ve onun yapısı ve evrimi üzerinde güçlü bir etkisi olduğunu düşünüyor.[2]

Karanlık enerji ise ,Yerçekiminin tersi gibi davranan, negatif, itici bir basınç uygulayan varsayımsal bir enerji biçimidir. Evrenin hızlandırılmış bir genişleme döneminden geçtiğini gösteren uzak tip süpernovaların gözlemsel özelliklerini açıkladığı varsayılmıştır.[1]

Tüm Reklamları Kapat

Kaynaklar

  1. astronomy.swin.edu.au. Dark Energy | Cosmos. Alındığı Tarih: 15 Ekim 2022. Alındığı Yer: astronomy.swin.edu.au | Arşiv Bağlantısı
  2. NASA Science. Dark Energy, Dark Matter | Science Mission Directorate. Alındığı Tarih: 15 Ekim 2022. Alındığı Yer: NASA Science | Arşiv Bağlantısı
2
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 Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
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