Kozmozun En İlgi Çekici Gizemlerinden Olan Karanlık Madde Sadece Bir Hayal Ürünü mü?
Varlığı yalnızca diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisi ile belirlenebilen madde olan ünlü 'karanlık madde', aslında bizim sandığımızdan çok daha farklı bir oluşum olabilir. Detaylar içerikte...
İki kozmik anomali bize evren modelimizde büyük bir şeyin eksik olduğunu söylüyor.
Birincisi, tipik bir gökadanın dış bölgelerindeki yıldızların, gökadanın yerçekiminin onları yörüngede tutabilmesi için çok hızlı dönüyor olmaları. İkinci anomali ise şu an bu yazıyı okuyor olmanız; yani Samanyolu gibi galaksilerin, ve dolayısıyla sizin varolmanız. Galaksi oluşumunun standart prosedürlerine göre Büyük Patlama'nın soğuyan enkazının ortalamadan biraz daha yoğun olan bölgeleri, biraz daha güçlü yerçekimine sahip olup etraflarındaki malzemeleri daha hızlı çekebilmelidir.
Ancak bu süreç, Evrenin var olduğu 13.8 milyar yılda Samanyolumuz kadar büyük galaksiler oluşturamazdı.
Bu anomalilerle karşı karşıya kalan çoğu gökbilimci, evrenin görünür yıldızlar ve galaksilerden yaklaşık beş kat daha fazla görünmez madde içerdiğini öne sürdü. İddiaya göre galaksilerdeki yıldızları tutan ve galaksilerin oluşumunu hızlandıran şey, karanlık maddenin ekstra yerçekimiydi. Bununla birlikte, eşit derecede mantıklı bir olasılık, kozmik ölçeklerde yerçekiminin Newton'un tahmin ettiğinden daha güçlü olması olabilir. 1981'de İsrailli fizikçi Mordechai Milgrom, galaksilerin dış bölgelerindeki yıldızların anormal yörüngeli hareketinin, eğer daha güçlü bir kütleçekimi yaşıyorlarsa açıklanabileceğini buldu. Bu, yerçekiminin mesafe ile Newton'un yerçekimi teorisinin öngördüğünden daha az zayıfladığı ve yıldızlar galaksilerinin merkezine doğru belirli bir eşik ivmesi yaşadığında bu forma 'geçtiği' anlamına geliyor. Böylece bugün değiştirilmiş Newton dinamiği veya MOND olarak bilinen hipotez doğdu.
Yıldızlar her zaman kendi galaksilerinin merkezine doğru bir ivme yaşarlar ve buna merkezcil ivme denir.
Yerçekimi bu yıldızları yörüngede tutmak için bu ivmeyi sağlamalıdır. Mesele şu ki, MOND'da yerçekimi, genellikle büyük galaksilerin dış bölgelerinde bulunan 10-10 m/s2'lik bir eşik ivmesinde daha güçlü forma geçer. Ancak gökbilimcilerin çoğu karanlık madde fikrinde ısrar etti ve bu, 'Lambda-CDM' olarak bilinen standart kozmoloji modelinin ayrılmaz bir parçası haline geldi. Lambda, Evrenin genişlemesini hızlandıran gizemli 'karanlık enerjiyi' ve CDM'yi 'soğuk' karanlık maddeyi ifade eder. CDM yavaş hareket eden parçacıklardan oluştuğu için yerçekimi ile kümeler halinde toplanır. Ve daha sonra bu kümeler görünür galaksiler yapmak için sıradan maddeyi kendilerine doğru çekerler.
Belki de karanlık maddeye ihtiyacımız olmayabilir.
Şimdiyse İskoçya'daki St Andrews Üniversitesi'nden Dr Indranil Banik liderliğindeki fizikçiler, Evren gözlemlerinin aslında karanlık maddeden ziyade mevcut yerçekimi teorimizin bir modifikasyonu ile daha iyi açıklanabileceğini iddia ediyorlar. Bu bilim insanları 'Lambda-CDM, gözlemlediğimiz şeyi açıklamakta çok iyi ve yararlı, ama bu gözlemlerin incelenmesi ancak olaylar gerçekleştikten sonra olabiliyor.' diyorlar. 'MOND, olayları gözlemlerden önce tahmin etmede daha iyi' diyor Banik. MOND'un belirgin bir eksikliği, galaksi kümelerindeki galaksilerin hareketlerini açıklamak için hala bir karanlık madde unsuruna ihtiyaç duyması. Ancak Banik bunu bir sorun olarak görmüyor. “Güneş Sistemimizde bulunan iki gezegenin anormal yörüngeleri yeni açıklamalar gerektiriyordu. Uranüs için bu açıklama, orijinal karanlık madde olan yeni gezegen Neptün'ün çekimiydi. Merkür için ise çözüm, Einstein'ın yeni yerçekimi teorisiydi.' diyor Banik.
Banik'in ana tezi, karanlık maddenin açıklayamadığı, ancak değiştirilmiş yerçekiminin açıklayabileceği birkaç gözlemin olması.
Örneğin uydu galaksilerin bir arı sürüsü gibi küresel olarak dağılması gerektiği öngörülürken, bizim galaksimiz de dahil olmak üzere bir çok galaksi tek bir düzlemde yörüngede dönerler. Ayrıca teoriye göre, bazı sarmal gökadaların kalbinde görülen yıldızlardan oluşan çubuk şeklindeki yapılar, hemen arkalarında dönen bir 'karanlık madde çubuğu' tarafından yavaşlatılmalıdır. Banik, “Hızları ölçülen sadece 42 barda bu görülmedi” diyor.
Öte yandan karanlık madde savunucuları, bunları paradigmadaki ölümcül kusurlar olarak değil, bir şekilde açıklanabilecek tutarsızlıklar olarak görüyorlar.
Soğuk karanlık madde teorisi için Nobel Ödülü'nü kazanan James Peebles, 'Birbiriyle bağlantılı birçok gözlem yalnızca karanlık maddenin varlığı ile anlamlı” diyor. “Bu, Lambda-CDM teorisinin tüm gerçek olduğu anlamına gelmez; ama oldukça iyi bir yaklaşım olduğunu kabul etmeliyiz.' şeklinde devam ediyor. Banik, Peebles ile aynı fikirde değil. Ancak Banik de karanlık madde parçacıkları arayan deneycilerin vazgeçmesi gerektiğini düşünmüyor; ona göre doğa ve uzay hakkında önemli bir şeyin ortaya çıkartılabilmesi için deneylerin yeniden tasarlanması şart. Banik, 'Örneğin steril nötrinoların aranması, bunları bulamasak bile bize nötrinoları anlatacaktır' diyor. “Bunların özellikleri parçacık fiziğinin Standart Modeli tarafından tahmin edilmediğinden, keşfettiğimiz her şey bize bildiğimiz (veya tahmin ettiğimiz) şeyler hakkında ipuçları verebilir.” şeklinde sözlerini bitiriyor.
Siz bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!
Keşfet ile ziyaret ettiğin tüm kategorileri tek akışta gör!
Test
Gündem
Magazin
Video
Bu içerikler de ilginizi çekebilir
Yorum Yazın