Fiziköğretmeni-Nisan 2008 Sayı:26

Gece şehir ışıklarından uzakta bir yerde, şehir dışında, dışarı çıktığınızda gök yüzüne şöyle bir bakın. Muhteşem bir manzara. Yıldızlar… hem de milyarlarca. Bu yıldızların arasında acaba ne var? Aralarında göremediğimiz bir madde mevcut mu? Yoksa tamamen boşluk mu?
Belki bizler gözlerimizle göremiyoruz ama astronomlar yıldız ve galaksilerin arasında neler olabileceğini tahmin etmenin yollarını biliyorlar. Evet, astronomların ölçümlerine göre kâinat çoğunlukla göremediğimiz bir madde ile doludur. Bu maddeye “karanlık madde” ismini vermişlerdir. Gerçekte bu madde şu anda tespit edilememiştir ama varlığını ispat yönünde çalışmalar bütün hızı ile deva etmektedir.

Etrafınıza baktığınızda gördüğünüz her şey maddedir. Bu gördükleriniz kâinatın bilinen maddelerini oluşturuyorlar. Bir kum tanesinden bir su damlasına, Güneşe, Aya kadar her şey bildiğimiz, maddedir. 1970 yılına kadar kâinattaki madde hakkında bu kadar biliyorduk. Fakat bu tarihten sonra astronomlar kâinattaki madde hakkında yeni bilgiler elde etmeye başladılar.
Kütle çekim kuvveti bütün bu gelişmelerde öncü rol oynadı. Bu kuvvet, bizi ve Ayı dünyaya, dünyayı da Güneşe bağlayan kuvvettir. Eğer bu kuvvet olmaz ise kâinattaki cisimler arasında bir birliktelik kalmaz. İki cisim arasındaki bu kuvvet cisimlerin kütlelerinin çarpımı ile doğru aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. Mesela Güneşin kütlesi dünyadan kat kat büyüktür. Bundan dolayı bütün güneş sisteminin dengede tutulmasında vazifelidir.
Astronomlar görünen bir yıldızın ya da galaksinin ne kadar kütle içerdiğini yaklaşık olarak ölçebiliyorlar. Dolayısıyla bir galaksinin başka bir galaksiye ne kadar  kütle çekim kuvveti uygulayacağını biliyorlar.
 Astronomlar yaptıkları hesaplamalarda galaksimiz Samanyolu’nun sahip olduğu kütlenin doğuracağı çekim kuvvetinden daha fazla bir çekim kuvvetine sahip olduğunu gördüler. Bu, görünen kütlenizin, bir tartı aletine çıktığınızda daha fazla olduğu ile karşılaşmanız gibi bir şeydir. Diğer galaksilerle ilgili yapılan ölçümlerde de aynı durum mevcuttur.
En mantıklı sonuç görünmeyen bir maddenin galaksi ve yıldızlar arasındaki boşlukta var olduğudur. Buna bilim adamları karanlık madde diyorlar. Normal madde ışığı yansıtır. Fakat bu karanlık dediğimiz madde ışığı yansıtmıyor. Birçok kişi buna inanmakta zorlanabilir ama yapılan tüm ölçümler böyle bir maddenin varlığını gerekli kılmaktadır. Hatta ölçümlere göre karanlık maddenin miktarı görünen maddenin 10 mislidir. Demek ki kâinatta gördüğümüz aslında toplam maddenin az bir kısmıdır. Bakalım kâinattaki güzelliklerle ilgili karşımıza daha neler çıkacak. Gerçekten muhteşem bir düzen…
Peki nasıl bir şeydir bu karanlık madde? Bazı astronomlara göre bu madde öylesine küçük parçacıklardan oluşmuş ki ışık bu parçacıklardan yansıyamıyor. Ama bu sadece zorlama bir tahmindir. Gerçekte ne olduğunu şimdilik kimse bilmiyor. Astronomların daha çok çalışmaları gerekiyor.

Karanlık madde fikrinin kabul edilmesinden sonra ortaya başka problemler çıktı. Bildiğiniz gibi Big Bang teorisine göre, kâinat tek noktadan büyük bir patlama ile varlık sahnesine sürüldü. Kâinattaki madde ve karanlık madde büyük bir hızla dışarı savruldu. Fakat bilim adamları kâinatın bir gün kütle çekim kuvvetinin etkisiyle yavaşlayıp sonra geriye doğru kendi üzerine çökeceğini düşünüyorlardı.
Ama güçlü teleskoplarla yapılan gözlemlerden şu sonuç çıktı. Kâinat genişlemesine devam ediyor. Hatta galaksiler birbirlerinden giderek artan hızlarla kaçışıyorlar. Yani kâinat şişiyor hem de ivmeli olarak. Bu şok edici buluştan sonra kütle çekimin tersine başka bir kuvvetin galaksileri ittiği fikri ortaya atıldı. Bu kuvvet kütle çekim kuvvetinden fazla olmalı ki kâinat ivmeli bir şekilde genişlesin. Bilim adamları buna karanlık enerji ismini verdiler.
Demek ki kâinat aslında gördüğümüz yıldız, galaksi gezegen, bulutsu, kuyruklu yıldız vb diğer gök cisimlerinden oluşmuyor. Kâinat çoğunlukla başka bir maddeden oluşuyormuş. Araştırmacılar şimdi teleskoplarını göğün derinliklerine çevirmiş ve bu karanlık madde ile ilgili başka ipucu aramakla meşguller. Her halde bizim kâinat hakkındaki bilgimiz bir taşı kaldırdığımızda taşın altında yaşayan karınca ve böceklerin bizim hakkımızdaki bilgileri kadar olsa gerek.
Nuri Balta

Link to Trackback | Link to RSS Feed for comments on this post