Evrenimizde galaksiler akıl almaz bir başarıya imza atıyor gibi görünüyor. Öyle bir hızla dönüyorlar ki, gözlemlenebilir maddelerinin ürettiği yerçekimi onları bir arada tutamaz; uzun zaman önce kendilerini parçalamaları gerekirdi. Kümelerdeki galaksilerin de aynı davranışı sergilemesi, bilim insanlarını görünmez bir gücün iş başında olduğu sonucuna götürüyor. Doğrudan gözlemleyemediğimiz bir şeyin bu galaksilere kütle eklediğini ve bozulmadan kalmaları için gereken ek yerçekimini sağladığını varsayıyorlar. Bu tuhaf ve tanımlanamayan madde görülemediği için ona “karanlık madde” adı verildi.
Karanlık Madde
Karanlık madde normal madde gibi elektromanyetik kuvvetle etkileşime girmez. Bu da onu tanımlamayı inanılmaz derecede zorlaştırır çünkü ışığı emmez, yansıtmaz ya da yaymaz. Aslında, karanlık maddenin görünür şeyler üzerindeki çekim gücü, araştırmacıların onun varlığını ortaya çıkarabilmelerinin tek yoludur. Kozmosun yaklaşık %27’sini oluşturan karanlık madde, görünür maddeden neredeyse altıda bir oranında daha fazla görünüyor. Üzücü bir gerçek de şudur: Kozmosun yalnızca %5’i, tüm yıldızları ve galaksileri oluşturan bilinen maddelerden oluşuyor. Peki karanlık madde nedir?
“Süpersimetrik parçacıklar “ı -şu anda Standart Model’den bilinen parçacıkların eşleri olduğu varsayılan parçacıklar- içerme olasılığı bir teoridir. Karanlık madde hakkında daha spesifik bilgiler Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) yapılacak deneylerle ortaya çıkarılabilir.
Birçok fikre göre, karanlık madde parçacıkları LHC’de yaratılabilecek kadar hafiftir. LHC’de üretildikleri takdirde dedektörlerden fark edilmeden geçip gideceklerdir. Bir çarpışmanın ardından “kaybolacak” enerji ve momentum miktarı, fizikçilerin onların varlığını anlamalarını sağlayacaktır çünkü enerji ve momentum taşıyacaklardır. Süpersimetri ve ekstra boyutlar gibi Standart Model’in ötesindeki fiziği öne süren teoriler tipik olarak karanlık madde olasılığını gündeme getirir.
Bir teoriye göre, bizim bildiğimiz şeylerle çok az şey paylaşan karanlık maddeden oluşan paralel bir gezegen olan bir “Gizli Vadi” var olabilir. Eğer bu hipotezlerden biri doğru çıkarsa, galaksilerin nasıl bir araya geldiği ve evrenimizi oluşturan elementlerle ilgili araştırmalara yardımcı olabilir.
Karanlık Enerji Nedir?
Evrenin yaklaşık %68’ini oluşturan karanlık enerji, uzayın boşluğuyla bağlantılı gibi görünmektedir. Hem uzayda hem de zamanda kozmos boyunca eşit olarak yayılmıştır, bu nedenle evren genişledikçe etkisi etkilenmez. Eşit dağılımı nedeniyle, karanlık enerji herhangi bir yerel çekim etkisine sahip olmaktan ziyade tüm kozmosu etkiler. Bunun sonucunda evrenin genişlemesini hızlandıran itici bir kuvvet ortaya çıkar. Hubble yasasına dayalı gözlemler genişlemenin hızını ve oranını belirlemek için kullanılabilir.
Bu testler karanlık enerjinin varlığını kanıtladı ve bu esrarengiz maddenin evrende ne kadar bulunduğuna dair bir tahmin sağladı.
Kaynak: CERN
