27-07-2008, 12:54
(alinti)
Amerikalı astronomlar, kainatın yaklaşık dörtte birini oluşturan karanlık maddeden oluşan bir halka tespit etti. Bu keşif, bu esrarengiz maddenin varlığını gösteren en çarpıcı kanıt..
Araştırma ekibinde yer alan Johns Hopkins üniversitesinden uzman James Lee, 'Karanlık maddeyi, galaksiler ve gazlardan ayrı bir yapı olarak ilk kez tespit ettik' dedi. Amerikalı bilim adamı, 'Görünmez olmasına rağmen, bu madde daha önce kainatın başka yerlerinde bulunmuştu. Galaksi kümelerini oluşturan sıcak gazlar ve galaksilerden bu denli ayrı olarak ise hiç gözlenmemişti' diye konuştu.
Amerikalı astronomlar, 2006 yılının ağustosunda iki galaksi kümesinin çarpışmasını gözlemlerken karanlık maddenin varlığını tespit ettiklerini açıklamıştı.
'Hubble' teleskopu sayesinde keşfedilen karanlık madde halkasının çapı 2.6 milyon ışık yılı olarak hesaplandı. Kuşak, Yer'den 5 milyar ışık yılı ötedeki 'ZwC100024 1652' galaksi kümesinde bulunuyor. Işık, bir yılda yaklaşık 9.5 trilyon km yol alıyor.
Bilim adamlarına göre, kainatın yüzde 70'i kara (karanlık) enerji, yüzde 25'i kara (karanlık) madde, kalan yüzde 5'i de bildiğimiz sıradan maddeden oluşuyor.
(Alinti 2)
Fizikte Bunalim: Karanlik Madde ve Karanlik Enerji
On dokuzuncu yuzyilin sonuna dogru bazi fizik bilginleri, fizik biliminin yakinda bitecegini, kesfedecek bir sey kalmayacagini soylemislerdi. Ama daha bu kehenetlerin murekkebi kurumadan, oyle olaylar gozlemlenmeye baslanmisti ki, fizigin sonuna gelmesi ne kelime, var olan fizigin temelleri sarsilmisti.
Bu gozlemlenen olaylarla Fizik, bir bunalim donemine girdi. Once eski bina bazi reformlarla, payandalarla ayakta tutulmaya calisildi, ama sonunda Izafiyet ve Kuantum teorileriyle bir devrim gerceklesti. Ve bu fizik, yuvarlak hesap yirminci yuzyil boyunca, mikro ve makro kosmostaki olaylari aciklamak icin mukemmel bir teorik temel sagladi. Ama simdi, yirmibirinci yuzyilin basinda, tipki yirminci yuzyilin basinda oldugu gibi, fizik tekrar bir bunalima girmis bulunuyor. Bu yazida kisaca bu bunalimi aciklamayi deneyelim.
On dokuzuncu yuzyil sonu ve yirminci yuzyilin basindaki bunalima yol acan gozlemler, eger asari bir basitlestirme yapilirsa, Isik ile ilgiliydi.
Nevton fizigine gore isik, dogru boyunca yayiliyordu ve parcaciklardan olustugu dusunuluyordu. Ama daha sonra isigin dalga ozellikleri gosterdigi de gozlemlendi. Bu ortaya bir cok soru cikariyordu. Eger dalga ise, bu parcacik anlayisiyla nasil bir arada bulunabilirdi? Eger isik dalga ise, evrendeki boslukta nasil yol aliyordu? Bunun icin icinde yol alacagi bir “ortam”, bir “sey” gerekirdi. Bunun icin, sistemi kurtarmak uzere “Esir” ya da “Eter” denen bir “sey”in var oldugu dusunulerek bu soruna bir cozum arandi.
Ama isik ikinci bir azizlik daha yapti. O zamana kadar, Newton fiziginin mantigina gore, hereket halindeki maddeye bir guc uygulanirsa, surtunme de yoksa, onun hizi sonsuza dogru artmaliydi. Yani hizin bir siniri olmamasi gerekiyordu. Ama deneyler, isik soz konusu oldugunda, durumun bu kabule hic de uymadigini gosteriyordu. Isik, kaynaginin hizi ne olursa olsun, ister bize yaklassin, ister bizden uzaklassin, hep ayni hizla gidiyordu boslukta. Once olcumler mi yanlis diye bakildi. Sonra boyle olmadigi kesinlik kazaninca, var olan fizigin temelleri sarsilmaya basladi.
Iste isigin bu iki azizligi, biraz bazitlestirilmis bir ifadeyle yirminci yuzyil fizigine damgasini vuran ve Fizikte bir devrim anlamina gelen iki buyuk teorik sistemin kurulmasiyla asildi.
Asiri bir basitlestirmeyle denebilir ki, Kuantum Teorisi ile, isigin ve diger parcaciklarin garip, ornegin hem dalga hem parcacik olma gibi davranislarini anlama ve hesaplamanin yolu acildi.
Izafiyet teorisi ile de, isigin hizinin yol actigi sorun cozuldu. Newton fiziginde Hiz degisken, Kutle ve Zaman sabit iken, bu sefer, hiz degismez sabit olarak aliniyor (Isik hizi), ama bu sefer Kutle ve Zaman degisiyordu. Ornegin kutle atriyor saatler yavasliyabiliyordu. Aslinda cozum cok sadeydi. Sabit ve degiskenlerin yeri degistirilmis, hersey baska bir isik altinda gorulmustu. Sag duyuya aykiri gelse de, buyuk hizlar ve uzakliklarda deneyler bu yeni teoriyi dogruluyordu.
Kuantum ve Izafiyet teorileri her ne kadar ortak bir kavram sistemi icinde birlesmis degilseler de, esas olarak, yine yuvarlak olarak soylersek, Kuantum, atom alti alemde; Izafiyet Astronomik alemde, harika bir tutarlilikla olgulari aciklamayi mumkun kildilar. Ve birkac yil oncesine kadar gelindi.
Hatta son yillarda, bu iki alani ve teorik insayi bir tek teoride birlestirecek, “Evren Formulu” ya da “Birlesik Alanlar Kurami” denen alanda buyuk ve umut verici atilimlar yapildi. Zayif ve Kuvvetli kuvvetlerin birligi gosterildi. Geriye elektromanyetik kuvvetin ve cekim kuvvetinin de bu cekirdek kuvvetleriyle birligi gosterilmesi kaliyordu. Ayrica matematik modeller kullanarak on veya daha cok boyutlu ipliksilerden olusan bir evren modeliyle dort temel kuvveti bir tek teoride birlestirme yonunde umut verici teorik ilerlemeler kaydedilmisti. Hasili, yine fizigin “sonuna” gelinmis gibi gorunuyordu.
Tam bu sirada, on dokuzuncu yuzyilin sonunda var olan fizige isigin yaptigi azizligi bu sefer yirminci yuzyilin sonunda cekim gucu yapiyor ve butun teoirik sistemi alt ust eden yeni gozlemler yapiliyordu.
Bu gozlemlere bagli olarak, nasil on dokuzuncu yuzyilin sonunda, hicbir sekilde varligi kanitlanamayan ama dalganin boslukta gidemeyecegi var sayimiyla bir “Esir” denen seyin varligini kabul ederek sorun cozulmeye calisilmissa, bu sefer de benzer sekilde “Karanlik Madde” ve “Karanlik Enerji” denen seyler ile sorun cozulmeye calisilmaktadir.
Simdi, once bu Karanlik Madde ve Karanlik Enerji’nin var sayilmasina yol acan gozlemleri anlatalim. Once Karanlik Maddeden baslayalim.
Gezegenlerin yorengelerini ve hareketlerini tanimlayan “Rotasyon egrisi” vardir. Bunun esasi Kepler yasasidir. Bu yasa en kabaca soyle ifade edilebilir. Bir gezegenin Gunes’e olan uzakligi arttikca hizi azalir. Yani ornegin gunese yakin olan Merkur, cok uzak olan Neptun’den cok daha hizli doner. Dis sferdeki gezegenler, daha yavas donerler.
Fizik yazalari her yerde aynidir. Yani bu yasa sadece Gunes sistemi icin degil, butun baska sistemler, hatta galaksiler icin de gecerli olmalidir.
Dolayisiyla galaksilerin spiral kollarinda da ayni yasaya uygun olarak, disa dogru gittikce, merkez etrafindaki donus hizinin yavasladigi dusunuluyordu. Ne var ki, gozlemlerin hic de bu beklentiye uygun olmadigini gosterdi. Rotasyon egrisi uzaklikla azalmiyor, sabit kaliyordu. Yani galaksinin merkezinden uzaktaki cisimler de tipki daha icte olanlarla ayni hizla hareket ediyorlardi. Uzaklik arttikca hizin azalmasi gorulmuyordu. Oyle hizliydilar ki, normal olarak, merkezkac kuvvetinin etkisiyle galaksinin cekim alanindan firlayip gitmeleri gerekiyordu. Ne var ki, hic biri bu davranisi da gostermiyordu.
O zaman, onlari orada tutan bir cekim gucu olmaliydi. Galaksinin butun gonunur maddesi toplandiginda ise, firlamayi engellemek icin gerekli olan kutlenin sadece yuzde onunun var oldugu goruluyordu. Yani galaksilerdeki kara delikler, pulsarlar, beyaz veya kahverengi cuceler, yildizlar, gezegenler, tozlar, gazlar, hasili bilinen her sey toplandiginda ortaya cikan deger, gerekli olan kutlenin ancak yuzde onu kadar cikiyordu. Peki bu galaksilerin dagilmasini engelleyen cekim gucu nereden geliyordu? Bu kendi varligini sadece cekim gucuyle gostermekte olan, elektromanyetik isimalarla hicbir iletisim icinde bulunmayan seye “Karanlik Madde” denildi.
Kaldi ki “Karanlik Madde” varsayimini gerektiren gozlemler sadece galaksilerin donusunde gorulmuyordu, baska gozlemler de bu var sayimi zorunlu kiliyordu.
Einstein’den beri, cekim gucunun etkisiyle uzayin veya isigin yolunun egrildigi once on gorulmus sonra da kanitlanmisti. Tabii burada hemen soyle bir olanak ortaya cikar, madem ki buyuk kutleler, daha arkadaki bir cisimden gelen isigi egmektedir, galaksier veya galaksi yiginlarinin cekim gucu, tipki bir mercek gibi kullanilabilir ve cok daha uzaklardaki galaksiler gozlemlenebilir.
Bir mercekte isigin ne kadar egildiginden, ornegin gozluk caminde numarasindan hareketle, gozlenen cismin gercek yeri hesaplanabilir. Ya da tersinden bu gercek yer biliniyorsa, gorundugu yer de biliniyorsa, gozluk caminin kac numara oldugu da hesaplanabilir. Burada cok acik bagintilar vardir. Ayni sekilde, galaksi veya galaksi yigini bir isigi egiyor ve mercek etkisi yaratiyorsa, biz arkadaki cismin gercek yeri ve gorundugu yer hakkinda bir bilgiye sahipsek, gozlugun numarasina karsilik dusen ne kadar buyuk bir cekim gucu dolayisiyla kutlenin bu etkiyi yaptigini hesaplayabiliriz.
Bu mercek etkileri incelendiginde de su goruluyordu, o capta bir isik egilim veya kirilmasi icin, galaksilerin gorunebilir kitlesi yetmemektedir. Var olan kutle gerekli olanin yuzde onu kadardir. Bu cekimi ve isigin egrilmesini yaratan bir cekim gucu gereklidir. Boylece Karanlik Madde, birbirinden bagimsiz baska fenomen ve gozlemleri (Hiz nedeniyle firlamama ve mercek etkisinin gucu) aciklayabilmek icin biricik kabul edilebilir var sayim olarak ortaya cikmaktadir.
Var olan teorik sistem, ancak “Karanlik Madde” ya da “Hayalet Madde” denen, varligi hakkinda hicbir sey bilmedigimiz bir madde turunun varligini kabul ederek ayakta durdurulabilmektedir.
Ve daha da ilginci, hesaplara gore, gorunebilir madde, (ya da Baryonlardan olusan madde de denebilir; Kara delikler gibi “gorunmez” olanlar da bu gorunebilire dahildir) evrende var olmasi gereken maddenin ancak yuzde onunu meydana getirmektedir. Gerisi, yani yuzde doksani, “Karanlik Madde”dir. Bu karanlik madde olmadigi takdirde, galaksiler, yildizlar, dolayisiyla gezegenler ve bizlerin var olmasi mumkun degildir.
Boylece fizik oyle bir noktaya gelmistir ki, butun bu galaksiler, yildizlar, kara delikler vs., yani gozlemlediginiz evren, gercekte evrende olmasi gereken maddenin yuzde onudur. Bu evren yuzde doksan, ne oldugunu bilmediginiz, hakkinda hicbir fikrimiz olamayan “Karanlik Madde”den olusmaktadir.
Bu aslinda tam anlamiyla bir iflasin ilanindan baska bir sey degildir. Fizik, bu evren yuzde doksaniyla ne oldugunu bilmedigimiz karanlik maddeden olusmaktadir demektedir.
Bu kadar olsa yine de iyi, daha kotusu geliyordu. bir sure sonra, baska gozlemler de yapilmaya baslandi.
Einstein’in teorisine gore, evrenin genislemesinin giderek yavaslamasi gerekir. Ne var ki, gozlemler, evrenin giderek artan bir ivmeyle genisledigini; galaksilerin giderek artan bir hizla uzaklastiklarini gostermektedir.
Ilk onceleri yine gozlemlerde ya da hesaplar yapildigi dusunuldu ve bu giderek artan bir hizla genisleme kusku ile karsilandi. Ama bu gun artik, evrinin giderek artan bir hizla genisledigi, butun astrofizikciler icin kabul edilmis bulunuyor.
Zaten 2003 yilinda, Science (Bilim) dergisinin yilin en buyuk bulusu sectigi sey, bunun artik kanitlanmis olusudur.
Evrenin cocukluk doneminin (400.000 yilki hali, evren 13,7 milyar yasinda), arka plan isimasiyla cikarilan cok hassas resimleri, evrenin artan bir hizla genisledigini kanitliyor.
Iste bu genislemeyi yaratan bir guc olmasi gerekiyor. Ama bu gucun de, ne oldugu hakkinda, en kucuk bir fikrimiz yok. Iste, tipki karanlik madde gibi, hakkinda en kucuk bir fikrimiz olmayan bu guce de “Karanlik Enerji” deniyor.
Ama hesaplamalara gore, Karanlik Enerji, evrinin yuzde yetmis ucunu olusturuyor. Yani asagi yukari karanlik maddeden de uc misli fazla. Yuzde yirmi ucunu de Karanlik madde olusturuyor. Geriye kalan yuzde dort de bildigimiz butun maddeden olusuyor.
Yani fizigin dedigi su oluyor: yuzde doksan altisinin ne oldugu hakkinda hicbir sey bilmedigimiz bir evrende yasiyoruz.
Bu fizigin iflasinin utangac bir sekilde ilanindan baska bir sey degildir.
Burada fizigin karsisinda iki yol gorunuyor.
Bir olasilik, bu karanlik madde ve enerjinin bir sekilde mahiyetinin kavranmasi olabilir. Ornegin, diyelim ki, notronlarin kutlesi varsa, bu, en azindan karanlik madde icin bir aciklama sunabilir.
Ama diger bir olasilik da, fizikcilerin tipki bir zamanlar var olan teorik sistemi kurtarmak icin “Esir” ya da “Eter”i var saymalari gibi; (o da dogrudan gozlemlenemeyen, isik dalgalarinin boslukta gidemeyeceginden cikarilan bir varsayimdi) “Karanlik Madde” ve “Karanlik Enerji”yi var sayma durumunda oluslaridir. Belki yapilmasi gereken, “Esir” benzeri “Karanlik Madde ve Enerji”nin aranmasi degil, bu varsayimlara ihtiyac birakmayacak yeni bir teorik sistemin aranmasi olmalidir. Tipki bir zamanlar Einstein’in herseyi bambaska bir isik altinda gormesi gibi, her sayi bambaska bir isik altinda gormektir gereken.
Kanimizca, “Karanlik Madde” ve “Karanlik Enerji” kavramlari, var olan teorik sistemin yikilisini engellemeye yonelik payandalardan; reform cabalarindan baska bir sey degildir. Kanimizca sorun, Karanlik Madde ve Enerji’nin arastirilmasinda degil; o kavramlari gereksiz kilacak yeni bir teori ve bakis acisindadir. Astronomlar ve fizikciler kafalarini, Karanlik Enerji veya Karanlik Madde’nin ne olabilecegine yormaktan ziyade, baska bir bakis acisi ve teorik sisteme yorsalar, cok daha iyi ederler. En azindan fizik biliminin tarihinin dersleri, bunun daha buyuk bir olasilik oldugunu ima ediyor. Bu imayi ciddiye almak gerekir, en azindan boylamamali.
Ama Kantum ve Izafiyet teorileri oyle mukemmel bir sistem sunuyorlar ki, yeni sistemin kesinlikle onlari icermesi gerekiyor. Tipki, Einstein’in teorisinin, Newton fizigini ozel bir hal olarak icermesi gibi.
Amerikalı astronomlar, kainatın yaklaşık dörtte birini oluşturan karanlık maddeden oluşan bir halka tespit etti. Bu keşif, bu esrarengiz maddenin varlığını gösteren en çarpıcı kanıt..
Araştırma ekibinde yer alan Johns Hopkins üniversitesinden uzman James Lee, 'Karanlık maddeyi, galaksiler ve gazlardan ayrı bir yapı olarak ilk kez tespit ettik' dedi. Amerikalı bilim adamı, 'Görünmez olmasına rağmen, bu madde daha önce kainatın başka yerlerinde bulunmuştu. Galaksi kümelerini oluşturan sıcak gazlar ve galaksilerden bu denli ayrı olarak ise hiç gözlenmemişti' diye konuştu.
Amerikalı astronomlar, 2006 yılının ağustosunda iki galaksi kümesinin çarpışmasını gözlemlerken karanlık maddenin varlığını tespit ettiklerini açıklamıştı.
'Hubble' teleskopu sayesinde keşfedilen karanlık madde halkasının çapı 2.6 milyon ışık yılı olarak hesaplandı. Kuşak, Yer'den 5 milyar ışık yılı ötedeki 'ZwC100024 1652' galaksi kümesinde bulunuyor. Işık, bir yılda yaklaşık 9.5 trilyon km yol alıyor.
Bilim adamlarına göre, kainatın yüzde 70'i kara (karanlık) enerji, yüzde 25'i kara (karanlık) madde, kalan yüzde 5'i de bildiğimiz sıradan maddeden oluşuyor.
(Alinti 2)
Fizikte Bunalim: Karanlik Madde ve Karanlik Enerji
On dokuzuncu yuzyilin sonuna dogru bazi fizik bilginleri, fizik biliminin yakinda bitecegini, kesfedecek bir sey kalmayacagini soylemislerdi. Ama daha bu kehenetlerin murekkebi kurumadan, oyle olaylar gozlemlenmeye baslanmisti ki, fizigin sonuna gelmesi ne kelime, var olan fizigin temelleri sarsilmisti.
Bu gozlemlenen olaylarla Fizik, bir bunalim donemine girdi. Once eski bina bazi reformlarla, payandalarla ayakta tutulmaya calisildi, ama sonunda Izafiyet ve Kuantum teorileriyle bir devrim gerceklesti. Ve bu fizik, yuvarlak hesap yirminci yuzyil boyunca, mikro ve makro kosmostaki olaylari aciklamak icin mukemmel bir teorik temel sagladi. Ama simdi, yirmibirinci yuzyilin basinda, tipki yirminci yuzyilin basinda oldugu gibi, fizik tekrar bir bunalima girmis bulunuyor. Bu yazida kisaca bu bunalimi aciklamayi deneyelim.
On dokuzuncu yuzyil sonu ve yirminci yuzyilin basindaki bunalima yol acan gozlemler, eger asari bir basitlestirme yapilirsa, Isik ile ilgiliydi.
Nevton fizigine gore isik, dogru boyunca yayiliyordu ve parcaciklardan olustugu dusunuluyordu. Ama daha sonra isigin dalga ozellikleri gosterdigi de gozlemlendi. Bu ortaya bir cok soru cikariyordu. Eger dalga ise, bu parcacik anlayisiyla nasil bir arada bulunabilirdi? Eger isik dalga ise, evrendeki boslukta nasil yol aliyordu? Bunun icin icinde yol alacagi bir “ortam”, bir “sey” gerekirdi. Bunun icin, sistemi kurtarmak uzere “Esir” ya da “Eter” denen bir “sey”in var oldugu dusunulerek bu soruna bir cozum arandi.
Ama isik ikinci bir azizlik daha yapti. O zamana kadar, Newton fiziginin mantigina gore, hereket halindeki maddeye bir guc uygulanirsa, surtunme de yoksa, onun hizi sonsuza dogru artmaliydi. Yani hizin bir siniri olmamasi gerekiyordu. Ama deneyler, isik soz konusu oldugunda, durumun bu kabule hic de uymadigini gosteriyordu. Isik, kaynaginin hizi ne olursa olsun, ister bize yaklassin, ister bizden uzaklassin, hep ayni hizla gidiyordu boslukta. Once olcumler mi yanlis diye bakildi. Sonra boyle olmadigi kesinlik kazaninca, var olan fizigin temelleri sarsilmaya basladi.
Iste isigin bu iki azizligi, biraz bazitlestirilmis bir ifadeyle yirminci yuzyil fizigine damgasini vuran ve Fizikte bir devrim anlamina gelen iki buyuk teorik sistemin kurulmasiyla asildi.
Asiri bir basitlestirmeyle denebilir ki, Kuantum Teorisi ile, isigin ve diger parcaciklarin garip, ornegin hem dalga hem parcacik olma gibi davranislarini anlama ve hesaplamanin yolu acildi.
Izafiyet teorisi ile de, isigin hizinin yol actigi sorun cozuldu. Newton fiziginde Hiz degisken, Kutle ve Zaman sabit iken, bu sefer, hiz degismez sabit olarak aliniyor (Isik hizi), ama bu sefer Kutle ve Zaman degisiyordu. Ornegin kutle atriyor saatler yavasliyabiliyordu. Aslinda cozum cok sadeydi. Sabit ve degiskenlerin yeri degistirilmis, hersey baska bir isik altinda gorulmustu. Sag duyuya aykiri gelse de, buyuk hizlar ve uzakliklarda deneyler bu yeni teoriyi dogruluyordu.
Kuantum ve Izafiyet teorileri her ne kadar ortak bir kavram sistemi icinde birlesmis degilseler de, esas olarak, yine yuvarlak olarak soylersek, Kuantum, atom alti alemde; Izafiyet Astronomik alemde, harika bir tutarlilikla olgulari aciklamayi mumkun kildilar. Ve birkac yil oncesine kadar gelindi.
Hatta son yillarda, bu iki alani ve teorik insayi bir tek teoride birlestirecek, “Evren Formulu” ya da “Birlesik Alanlar Kurami” denen alanda buyuk ve umut verici atilimlar yapildi. Zayif ve Kuvvetli kuvvetlerin birligi gosterildi. Geriye elektromanyetik kuvvetin ve cekim kuvvetinin de bu cekirdek kuvvetleriyle birligi gosterilmesi kaliyordu. Ayrica matematik modeller kullanarak on veya daha cok boyutlu ipliksilerden olusan bir evren modeliyle dort temel kuvveti bir tek teoride birlestirme yonunde umut verici teorik ilerlemeler kaydedilmisti. Hasili, yine fizigin “sonuna” gelinmis gibi gorunuyordu.
Tam bu sirada, on dokuzuncu yuzyilin sonunda var olan fizige isigin yaptigi azizligi bu sefer yirminci yuzyilin sonunda cekim gucu yapiyor ve butun teoirik sistemi alt ust eden yeni gozlemler yapiliyordu.
Bu gozlemlere bagli olarak, nasil on dokuzuncu yuzyilin sonunda, hicbir sekilde varligi kanitlanamayan ama dalganin boslukta gidemeyecegi var sayimiyla bir “Esir” denen seyin varligini kabul ederek sorun cozulmeye calisilmissa, bu sefer de benzer sekilde “Karanlik Madde” ve “Karanlik Enerji” denen seyler ile sorun cozulmeye calisilmaktadir.
Simdi, once bu Karanlik Madde ve Karanlik Enerji’nin var sayilmasina yol acan gozlemleri anlatalim. Once Karanlik Maddeden baslayalim.
Gezegenlerin yorengelerini ve hareketlerini tanimlayan “Rotasyon egrisi” vardir. Bunun esasi Kepler yasasidir. Bu yasa en kabaca soyle ifade edilebilir. Bir gezegenin Gunes’e olan uzakligi arttikca hizi azalir. Yani ornegin gunese yakin olan Merkur, cok uzak olan Neptun’den cok daha hizli doner. Dis sferdeki gezegenler, daha yavas donerler.
Fizik yazalari her yerde aynidir. Yani bu yasa sadece Gunes sistemi icin degil, butun baska sistemler, hatta galaksiler icin de gecerli olmalidir.
Dolayisiyla galaksilerin spiral kollarinda da ayni yasaya uygun olarak, disa dogru gittikce, merkez etrafindaki donus hizinin yavasladigi dusunuluyordu. Ne var ki, gozlemlerin hic de bu beklentiye uygun olmadigini gosterdi. Rotasyon egrisi uzaklikla azalmiyor, sabit kaliyordu. Yani galaksinin merkezinden uzaktaki cisimler de tipki daha icte olanlarla ayni hizla hareket ediyorlardi. Uzaklik arttikca hizin azalmasi gorulmuyordu. Oyle hizliydilar ki, normal olarak, merkezkac kuvvetinin etkisiyle galaksinin cekim alanindan firlayip gitmeleri gerekiyordu. Ne var ki, hic biri bu davranisi da gostermiyordu.
O zaman, onlari orada tutan bir cekim gucu olmaliydi. Galaksinin butun gonunur maddesi toplandiginda ise, firlamayi engellemek icin gerekli olan kutlenin sadece yuzde onunun var oldugu goruluyordu. Yani galaksilerdeki kara delikler, pulsarlar, beyaz veya kahverengi cuceler, yildizlar, gezegenler, tozlar, gazlar, hasili bilinen her sey toplandiginda ortaya cikan deger, gerekli olan kutlenin ancak yuzde onu kadar cikiyordu. Peki bu galaksilerin dagilmasini engelleyen cekim gucu nereden geliyordu? Bu kendi varligini sadece cekim gucuyle gostermekte olan, elektromanyetik isimalarla hicbir iletisim icinde bulunmayan seye “Karanlik Madde” denildi.
Kaldi ki “Karanlik Madde” varsayimini gerektiren gozlemler sadece galaksilerin donusunde gorulmuyordu, baska gozlemler de bu var sayimi zorunlu kiliyordu.
Einstein’den beri, cekim gucunun etkisiyle uzayin veya isigin yolunun egrildigi once on gorulmus sonra da kanitlanmisti. Tabii burada hemen soyle bir olanak ortaya cikar, madem ki buyuk kutleler, daha arkadaki bir cisimden gelen isigi egmektedir, galaksier veya galaksi yiginlarinin cekim gucu, tipki bir mercek gibi kullanilabilir ve cok daha uzaklardaki galaksiler gozlemlenebilir.
Bir mercekte isigin ne kadar egildiginden, ornegin gozluk caminde numarasindan hareketle, gozlenen cismin gercek yeri hesaplanabilir. Ya da tersinden bu gercek yer biliniyorsa, gorundugu yer de biliniyorsa, gozluk caminin kac numara oldugu da hesaplanabilir. Burada cok acik bagintilar vardir. Ayni sekilde, galaksi veya galaksi yigini bir isigi egiyor ve mercek etkisi yaratiyorsa, biz arkadaki cismin gercek yeri ve gorundugu yer hakkinda bir bilgiye sahipsek, gozlugun numarasina karsilik dusen ne kadar buyuk bir cekim gucu dolayisiyla kutlenin bu etkiyi yaptigini hesaplayabiliriz.
Bu mercek etkileri incelendiginde de su goruluyordu, o capta bir isik egilim veya kirilmasi icin, galaksilerin gorunebilir kitlesi yetmemektedir. Var olan kutle gerekli olanin yuzde onu kadardir. Bu cekimi ve isigin egrilmesini yaratan bir cekim gucu gereklidir. Boylece Karanlik Madde, birbirinden bagimsiz baska fenomen ve gozlemleri (Hiz nedeniyle firlamama ve mercek etkisinin gucu) aciklayabilmek icin biricik kabul edilebilir var sayim olarak ortaya cikmaktadir.
Var olan teorik sistem, ancak “Karanlik Madde” ya da “Hayalet Madde” denen, varligi hakkinda hicbir sey bilmedigimiz bir madde turunun varligini kabul ederek ayakta durdurulabilmektedir.
Ve daha da ilginci, hesaplara gore, gorunebilir madde, (ya da Baryonlardan olusan madde de denebilir; Kara delikler gibi “gorunmez” olanlar da bu gorunebilire dahildir) evrende var olmasi gereken maddenin ancak yuzde onunu meydana getirmektedir. Gerisi, yani yuzde doksani, “Karanlik Madde”dir. Bu karanlik madde olmadigi takdirde, galaksiler, yildizlar, dolayisiyla gezegenler ve bizlerin var olmasi mumkun degildir.
Boylece fizik oyle bir noktaya gelmistir ki, butun bu galaksiler, yildizlar, kara delikler vs., yani gozlemlediginiz evren, gercekte evrende olmasi gereken maddenin yuzde onudur. Bu evren yuzde doksan, ne oldugunu bilmediginiz, hakkinda hicbir fikrimiz olamayan “Karanlik Madde”den olusmaktadir.
Bu aslinda tam anlamiyla bir iflasin ilanindan baska bir sey degildir. Fizik, bu evren yuzde doksaniyla ne oldugunu bilmedigimiz karanlik maddeden olusmaktadir demektedir.
Bu kadar olsa yine de iyi, daha kotusu geliyordu. bir sure sonra, baska gozlemler de yapilmaya baslandi.
Einstein’in teorisine gore, evrenin genislemesinin giderek yavaslamasi gerekir. Ne var ki, gozlemler, evrenin giderek artan bir ivmeyle genisledigini; galaksilerin giderek artan bir hizla uzaklastiklarini gostermektedir.
Ilk onceleri yine gozlemlerde ya da hesaplar yapildigi dusunuldu ve bu giderek artan bir hizla genisleme kusku ile karsilandi. Ama bu gun artik, evrinin giderek artan bir hizla genisledigi, butun astrofizikciler icin kabul edilmis bulunuyor.
Zaten 2003 yilinda, Science (Bilim) dergisinin yilin en buyuk bulusu sectigi sey, bunun artik kanitlanmis olusudur.
Evrenin cocukluk doneminin (400.000 yilki hali, evren 13,7 milyar yasinda), arka plan isimasiyla cikarilan cok hassas resimleri, evrenin artan bir hizla genisledigini kanitliyor.
Iste bu genislemeyi yaratan bir guc olmasi gerekiyor. Ama bu gucun de, ne oldugu hakkinda, en kucuk bir fikrimiz yok. Iste, tipki karanlik madde gibi, hakkinda en kucuk bir fikrimiz olmayan bu guce de “Karanlik Enerji” deniyor.
Ama hesaplamalara gore, Karanlik Enerji, evrinin yuzde yetmis ucunu olusturuyor. Yani asagi yukari karanlik maddeden de uc misli fazla. Yuzde yirmi ucunu de Karanlik madde olusturuyor. Geriye kalan yuzde dort de bildigimiz butun maddeden olusuyor.
Yani fizigin dedigi su oluyor: yuzde doksan altisinin ne oldugu hakkinda hicbir sey bilmedigimiz bir evrende yasiyoruz.
Bu fizigin iflasinin utangac bir sekilde ilanindan baska bir sey degildir.
Burada fizigin karsisinda iki yol gorunuyor.
Bir olasilik, bu karanlik madde ve enerjinin bir sekilde mahiyetinin kavranmasi olabilir. Ornegin, diyelim ki, notronlarin kutlesi varsa, bu, en azindan karanlik madde icin bir aciklama sunabilir.
Ama diger bir olasilik da, fizikcilerin tipki bir zamanlar var olan teorik sistemi kurtarmak icin “Esir” ya da “Eter”i var saymalari gibi; (o da dogrudan gozlemlenemeyen, isik dalgalarinin boslukta gidemeyeceginden cikarilan bir varsayimdi) “Karanlik Madde” ve “Karanlik Enerji”yi var sayma durumunda oluslaridir. Belki yapilmasi gereken, “Esir” benzeri “Karanlik Madde ve Enerji”nin aranmasi degil, bu varsayimlara ihtiyac birakmayacak yeni bir teorik sistemin aranmasi olmalidir. Tipki bir zamanlar Einstein’in herseyi bambaska bir isik altinda gormesi gibi, her sayi bambaska bir isik altinda gormektir gereken.
Kanimizca, “Karanlik Madde” ve “Karanlik Enerji” kavramlari, var olan teorik sistemin yikilisini engellemeye yonelik payandalardan; reform cabalarindan baska bir sey degildir. Kanimizca sorun, Karanlik Madde ve Enerji’nin arastirilmasinda degil; o kavramlari gereksiz kilacak yeni bir teori ve bakis acisindadir. Astronomlar ve fizikciler kafalarini, Karanlik Enerji veya Karanlik Madde’nin ne olabilecegine yormaktan ziyade, baska bir bakis acisi ve teorik sisteme yorsalar, cok daha iyi ederler. En azindan fizik biliminin tarihinin dersleri, bunun daha buyuk bir olasilik oldugunu ima ediyor. Bu imayi ciddiye almak gerekir, en azindan boylamamali.
Ama Kantum ve Izafiyet teorileri oyle mukemmel bir sistem sunuyorlar ki, yeni sistemin kesinlikle onlari icermesi gerekiyor. Tipki, Einstein’in teorisinin, Newton fizigini ozel bir hal olarak icermesi gibi.