Karanlık Madde ve Karanlık Enerji

 Antik çağ bilim insanlarından günümüz modern çağ bilim insanlarına kadar  kozmos insanlığın ilk merak ve araştırma konusu olmuştur. Evrenin büyüleyici görüntüsü ve uçsuz bucaksız derinliği bu ilginin başlıca sebebidir.

 İnsanlar binlerce yıl süren araştırmalar ile evrenin ne kadarını keşfedebildi ?

 Gökbilimi araştırmaları bilinen tarihi ile babilliler (MÖ 2300) döneminden günümüze kadar devam etmektedir. ilk başlarda astroloji/ritüel alanı olarak bakan babilliler sonraki süreçte konumlarını analiz etmek için bilimsel çalışmalara başladılar. Aradan geçen binlerce yılda insanlık için çok önemli keşifler yapıldı, ama buna rağmen bu çalışmalar kozmosun büyüklüğüne ve derinliğine bakılınca daha çok yolumuz olduğunu gösteriyor. 

 Son 500 yıldır gökbilimi araştırmalarında  güneş sistemimizin keşfinden, galaksi kümelerine kadar birçok keşifler gerçekleştirildi...

 Peki nasıl ?

 Erken gökbilimcilerden (Babillilerden Galileo'ya ) 1990 yılına kadar evrenimiz dünyadan teleskoplar ile gözlemlenmiştir. Dünyanın en büyük buluşlarından birisi olan Hubble teleskobunun uzaya gönderilmesi ile insanlık ilk kez uzayın derinliklerini dünya yörüngesinin dışından görmeyi başarmıştır. (1960 yıllarında başlayan uzay yarışları zamanında yollanan uzay araçları var fakat bunlar teleskop değil sadece güneş sistemimizin keşfi için yollanan uzay araçlarıdır !) 

 Geçtiğimiz yıl uzaya fırlatılan James Webb teleskobu, hubble teleskobunun yerini aldı. Ve son günlerde herkesin büyüleyici görüntüsünü konuştuğu şu ana kadar ki çekilmiş uzayın en derin ve net fotoğraflarını bizlerle paylaştı.

Şimdi gelelim karanlık madde ve karanlık enerjiye... Karanlık madde ve karanlık enerji nedir ? Nasıl etki eder ? Nerde bulunur ?

 Evrende karanlık maddeyi daha iyi anlayabilmemiz için öncelikle ışıktan bahsetmek daha açıklayıcı olacaktır. İnsanlar ışığın sadece belli bir aralığını görebilmektedir. 400 ile 700 nanometre arası olan bu aralığa görünür ışık tayfı denir.  

 Bizler uzayda görebileceğimiz aralıktaki her madde veya maddesel oluşum ile ölçebileceğimiz aralıktaki fakat göremediğimiz radyo dalgaları, mor ötesi gibi her fenomenide ölçerek varlığını kanıtlayabilmekteyiz. İşte tüm bu olgusal durumların oluşmasına olanak sağlayan fiziksel fenomenede elektromanyetik radyasyon denir. Yani tüm bu hesaplar ve varsayımlar bu radyasyon dalgasının durumuna göre belirlenmektedir. 

 Fakat evrende bir madde var ki; bu madde elektromanyetik radyasyon ile etkileşime girmiyor, ışığı absorbe etmiyor, yansıtmıyor ve yaymıyor. İşte bu maddeye karanlık madde deniyor. Böyle bir maddenin varlığının kanıtı, doğrudan gözlemleyebiliğimiz oluşumlar üzerindeki etkisidir. Örneğin; klasik fiziğe göre, dönen bir sarmal gökadanın kenarlarındaki yıldızlar, merkezine yakın olan yıldızlara göre daha yavaş hareket etmelidir. Fakat araştırmalar, durumun öyle olmadığını, kenarda bulunan yıldızların daha hızlı hareket ettiğini ortaya koymuştur. Bu demek oluyor ki görünmeyen bir kütlenin (karanlık madde) etkileri hissediliyor.

 1990 yılının başlarında bilim adamlarının hem fikir olduğu bir konu vardı. Evren genişlemek ve yeniden çökmesini durdumak için yeterli enerji yoğunluğuna sahip olabilir ya da evren genişlemeyi asla durduramayacak kadar az enerji yoğunluğuna sahip olabilir. Burada kesin olarak bakılan durum ise yerçekiminin zamanla genişlemeyi yavaşlatacağıydı. Çünkü evren madde ile doludur ve çekim kuvveti tüm maddeleri bir araya getirir. Fakat teorik olarak beklenen  yavaşlama olmadı. Aradan geçen 8 yılın ardından Hubble teleskopları ile gözlemlenen süpernovaların evrenin geçmişte genişlemesinin daha yavaş olduğunu ortaya koydu. Yani evrenin genişlemesi beklenin aksine yavaşlamıyor, hızlanıyordu. Teorisyenler anlam veremedikleri bu durumun sorumlusuna karanlık enerji adını verdiler. Evrenin genişlemesine olan etkisini bildiğimiz için evrendeki karanlık enerji oranını biliyoruz. Bu oran; karanlık enerji %68, karanlık madde %27 ve % 5' inden az olanda dünyada gözlemleyebildiğimiz her şey ve maddedir.

                   

 Karanlık madde evrende toplam kütlenin %85'ini oluşturuken, karanlık enerji ve karanlık madde toplam kütlenin %95'ini oluşturur. Yani karanlık madde evreni dolduran ama kimsenin tam olarak ne olduğu bilmediği gizemli maddedir. Eğer karanlık madde olmasaydı yıldızların, gezegenlerin ve galaksilerin davranışları bir anlam ifade etmeyecekti. Karanlık maddenin ağırlıklı olarak baryonik yani proton, nötron ve atom altı parçacıklardan oluştuğu varsayılmaktadır. Keşfedilmemiş maddelerden de oluşuyor olabilir, çünkü bunlar şuan için sadece birer varsayım. 

 "Evrende bulunan karanlık madde, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi kendi kütle çekimi galaksi kümelerini bir arada tutan maddedir. Karanlık enerji ise yerçekimini iten enerjiden oluşmaktadır. " 

 "Karanlık maddeyi anlamak, evrenin boyutunu, şeklini ve geleceğini anlamak için önemli. Karanlık enerjiyi anlamak ise evrenin potansiyelini anlayabilmek için önemlidir... "