Menü

Karanlık Enerji

30 Ocak 2017 - Bilimsel Konular

Tarihin en büyük fizik alimlerinden Albert Einstein’ın (1879-1955) öğretim üyeliği yaptığı ABD-Princeton Üniversitesi astrofizikçileri dahil bilim adamları, varlığın veya evrenin en gizemli yanının uzayın ”karanlık maddesi” ve ”karanlık enerjisi” olduğunu hatırlatıyor.
Güneş, Dünya, Ay ve gökadalardaki tüm yıldızlar, tüm evren maddesinin ancak yüzde 1’den çok azını oluşturuyor.
Son yıllarda Hubble ve Chandra gibi en ileri teleskoplarla yapılan gözlemler, gökbilimcileri, evreni işleten madde ve enerjinin ne olabileceği yolundaki bilgilerin ne denli eksik olduğunu ortaya çıkarıyor ve düşünce yollarını ”karanlığa gömüyor.” Astrofizikçiler artık; yıldızlar, gezegenler ve sıcak gazın evrenin binde 4’ünü meydana getirdiğini biliyorlar.
Son bilgilere göre, ışığı dahi emen, ışık vermeyen gökcisimleri, yani kara delikler ve gökadalar (galaksiler) arası dolaşan gaz ise evrenin yüzde 3.6’sını oluşturuyor.

Evrenin yapısında yüzde 23 oranında geriye kalanın ”karanlık madde” olduğu, ondan da geriye kalan büyük çoğunluğun yüzde 73 oranında ”karanlık enerji” olduğu düşünülüyor.
Karanlık maddeye, bazen, evrenin ”mutlak sıfır” sıcaklığını (eksi 273 derece) çağrıştırarak ”soğuk karanlık madde” de deniyor.
Astrofizikte, soğuk karanlık maddenin yıldız, gezegen, hatta insanın vücut bulmasındaki ana işlevi ancak son yıllarda işlenmeye başladı.
Science bilim dergisinin bu haftaki sayısında çıkacak yazıyı hazırlayanlardan Princeton Üniversitesi öğretim üyesi Paul Steinhardt, ”Varlığımızı tam anlamıyla karanlık maddeye borçluyuz” diyor.
Astrofizik uzmanı Steinhardt, evrenin doğumunu anlatan kuramsal ”Büyük Patlama”dan sonra karanlık maddenin madde zerreciklerinin biraraya gelmesini sağladığını söylüyor.

Bunun da, modern fizikte Einstein dahil bilim adamlarının hala aslını bilemediği ”cazibe”, yani çekim gücünün atomaltı ve atomüstü evrenin oluşumundaki işlevinin, yıldızları ve milyonlarcasını barındıran gökadaların oluşum evresini başlattığını söylüyor Steinhardt.
Yıldızlar da, oluşum evrelerinde en temel kimyasal elementleri oluşturdular. Bunlar, karbon, demir gibi elementlerdi ki yaşamın evrimi için asıl parçaların birkaçı arasında yer alıyorlardı.
Steinhardt, kuramsal olarak, ”Kara madde olmadan evrende hiçbir şey olmazdı” diyor.
Karanlık maddenin evrenin doğumundan sonra birkaç milyar yıl süren ilk evrelerde bugünkünden daha yaygın olduğunu anlatan Steinhardt, ”Olağan maddeyi karanlık madde okyanusunda bir köpük demeti olarak düşünebilirsiniz. Karanlık madde kümeleştiğinde madde içine düşüyor ve gökcisimleri oluşuyordu” dedi.
Karanlık maddenin doğası bilinmiyor. Doğrudan gözlenemiyor. Yalnızca, göksel cisimlerin hareketlerinin izlenmesinde kuramsal olarak varlığı ileri sürülüyor, ”matematik ölçümü” yapılabiliyor.

Astrofizikçiler, evrenin büyük kısmının ”karanlık enerji”den ibaret olduğunu” belirtiyor.
Astrofizikçilerin matematiğine göre, gökadaları giderek büyüyen muazzam hızlarda birbirlerinden uzaklaştıran kuvvet, ”karanlık enerji”. Yakın zamanda kanıtlanan galaksilerin giderek büyüyen hızda birbirlerinden uzaklaşmaları, evrenin de giderek daha büyük hızda genişlemesine neden oluyor.
Harvard-Smithson Astrofizik Merkezi’nden Robert P. Kirshner, şunu söylüyor
”Bildiğimiz, karanlık madde ile karanlık enerjinin evrenin oluşumunda savaştığını gösteriyor. Görünen karanlık enerjinin kazandığıdır. Daha ancak 5 yıl önce karanlık enerji keşfedildi. Çok uzakta patlayan yıldızlar gözlemlenirken bu yıldızların sabit ivmeli (giderek artan) hızlarda uzaklaştığı saptandı ve karanlık enerji kavramına ulaşıldı.” Bazı fizikçilere göre 14 milyar yıl önceki Büyük Patlama’dan sonra son derece yoğun, sıcak ve küçük noktadan ”madde” evrene püskürmeye başladı. Gökadalar oluştu, maddenin evrene yayılımı sonradan incelmeye başladı.
Karanlık madde evrenin devinimini yavaşlatmaya çalışıyor, karanlık enerji ise tersine arttırmaya çalışıyordu.
Astrofizikçi Kirshner, ”Evrenin oluşumunda ilk 7 milyar yılda karanlık maddenin ağır bastığını, sonradan karanlık enerjinin hız kazandığını düşünüyoruz” dedi.
Kirshner, gökbilim uzmanlarının karanlık enerjinin ne olduğunu anlayamamış olduklarını, Eınsteın’ın bu enerji şekline bir ara yöneldiğini ama sonradan bunu rafa kaldırdığını hatırlattı. Ancak son tahlillere göre, karanlık enerjinin varlığı, ”olasılıkla kütleçekimine bağlı olarak” mevcut.

Kirscher, ”Esas mesele, çekim gücüdür. (Einstein’ın aydınlığa kavuşturamadığı) Bu esas doğa kuvvetinin ne olduğu hala bilinmiyor. Fiziğin kalbinde en derin muamma olarak duruyor. Çekim gücünü doğanın (ısı, elektromanyetizma gibi) diğer kuvvetlerini tanıdığımız biçimde tanımaktan yoksunuz. Yerçekiminin ne olduğunu bilmiyoruz” diyor.
”Yeryüzünde karanlık enerjinin doğasını araştıracak hiçbir imkan yok. Son 20-30 yılda çok güçlü teleskopların geliştirilmesiyle son derece uzak ‘evrenin uçlarındaki’ uzak gökcisimlerinin gözlenmesiyle üzerinde çalışabilinen bir kavram karanlık enerji” diyen Kirshner, şöyle noktalıyor
”Evren giderek daha büyük hızla genişleyecek ve gözlemci karanlık enerjinin daha azını, çok daha azını görebilecek duruma gelecek. Zamanla, milyonlarca yıl sonra tanıdık yıldızlar, gökadalar dünya göğünden silinip gidecek. Yıldızlarla kaplı gök, giderek kararacak. Görebildiğimiz evren giderek daha yalnız ıssız hale gelecek.”

(4)