KARA MADDE & KARANLIK ENERJİ: BUNLAR AYNI ŞEY OLABİLİR Mİ?

Evrenin sadece yüzde dördü anladığımız türde malzemelerden yapılmıştır. Kalan % 96 nedir? Çoğu zaman bunu iki isim altında etiketleriz, kara madde ve karanlık enerji. Bu malzemelerin ne olduğuna dair berrak bir fikre sahip değiliz. Ama şimdi St Andrews Üniversitesi’ndeki astronomlar “evrenin karanlık tarafını basitleştirmeye” girişiyor. Onlar evrendeki en gizemli iki bileşenin aslında aynı şey olduğunu söylüyorlar.

Üniversite’nin Fizik ve Astronomi Okulundan Dr. HongSheng Zhao muammalı kara madde ve onun karşılığı olan karanlık enerjinin birbirine çok yakın örüldüğünü ve iki farklı malzeme olduklarının açık olmadığını keşfetti.

İngiliz astrofizikçi ve UK Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konsey Üyesi Dr Zhao, “Hem kara madde hem de karanlık enerji aynı madalyonun iki yüzü olabilir” diye belirtiyor.

“Astronomlar gelecekte galaksilerdeki karanlık enerjinin süptil etkilerinin anlayışını kazandıkça, aynı zamanda astronomik kara madde gizemini de çözeceğiz”.

Bir çok astronom hem evrenin hem de galaksilerin deva miktarda görünmeyen malzemenin yerçekimsel çekimi ile bir arada tutulduğuna inanıyor. Bu fikir ilk kez 1993’te İsviçreli astronom Fritz Zwicky tarafından not edildi ve şimdi kara madde olarak isimlendiriliyor.

Dr Zhao bildiriyor, “Eğer kara madde ve karanlık enerjinin ortak bir orijini paylaşan fenomene bağlı olduğunu kabul edersek, karanlık enerji 60 yıl önce kara madde olarak maskelenerek daha önceden varlığını ortaya koydu.”

Dr Zhao’nun modelinde, kara madde ve karanlık enerji sadece aynı şeyin farklı tezahürleridir; Zhao bu aynı şeyi ‘kara akışkan’ olarak düşündü. Galaksiler ölçeğinde, bu kara akışkan madde gibi davranır ve Evren ölçeğinde Evrenin genişlemesinin itici gücü olarak karanlık enerji olarak davranır. Bir çok başka çalışmalara benzemeyen onun modeli kozmologlar tarafından tahmin edilen aynı 3:1 karanlık enerji/kara madde oranını üretecek kadar ayrıntılıdır.

Çeşitli deneylerle en yoğun kara – madde parçacıklarını avlama çabaları devam ediyor. Dr. Zhao’ya göre, bu çabalar sonuçsuz olabilir. Cenevre’deki Avrupa Nükleer Araştırma organizasyonu (CERN)’deki Büyük Hadron Hızlandırıcı (LHC), diğer amaçları arasında bir parçacık hızlandırıcıdır, bir çok kişi onun kara madde parçacıklarını belirleyebileceğini umuyor.

Zhao “Evrenin bu daha basit resminde, kara madde şaşırtıcı şekilde düşük enerji ölçeğinde olurdu, Büyük Hadron Hızlandırıcı tarafından incelenemeyecek kadar düşük” dedi.

“Şimdiye kadar kara – madde parçacıklarını arama yüksek – enerjili parçacıklara yoğunlaşmıştı. Eğer kara madde, karanlık enerjinin ikiz fenomeni ise, LHC gibi enstrumanlarda görünmeyecektir, ama astronomlar tarafından galaksilerde tekrar tekrar görüldü.”

Ancak, Evrende kara madde mevcut olmayabilir. Dr. Zhao’nun bulgular ayrıca enerji parçacıklarından çok yerçekimi yasasının uyarlanması olarak karanlık bileşenin yorumu ile uyumludur.

Dr. Zhao, “Kara madde ve karanlık enerji ne olursa olsun, bu iki fenomen birbirinden bağımsız değildir.”

Kozmologlar kara madde ve karanlık enerjinin doğasını anlamanın, evrenimizin genişlemesini anlamada anahtar olduğunu kabul ediyor.

Konuyla ilgili Nature dergisinde çıkan çalışmanın yazarı Luigi Guzzo “Evrenin genişlemesinin neden şimdilerde hızlandığını anlamak modern kozmolojideki en büyüleyici sorudur” diyor. “Uzak galaksilerin pozisyonlarını ve hızlarını ölçen büyük araştırmanın, bize bu gizemi çözmek için yeni güçlü bir yol sağladığını gösterebildik.”

On yıl önce, astronomlar Evrenin bugün normalde olduğundan çok daha hızlı genişlemekte olduğu keşfinin yaptılar.

Gizemi çözmek için Guzzo ile birlikte çalışan Enzo Branchini “Bu, iki çok farklı olasılığından birinin gerçeği taşıdığı anlamına geliyor” diye açıklıyor. “Evren ya Evrendeki mevcut tüm maddeden yerçekimsel frene karşı savaşan geri itici kuvvet üreten gizemli karanlık enerji ile doludur; ya da şu andaki yerçekimi teorimiz doğru değildir ve örneğin uzaya ekstra boyutlar ekleyerek modifiye edilmelidir.”

Son zamanlarda Bilbao, İspanya’daki Basque Country Üniversitesi’nden profesör Jose Senovilla ve çalışma arkadaşları kara madde ve enerjiye bir alternatif önerdiler. Onların modeli, eğer zamanın kendisi yavaşlıyorsa, onların yeni teorisi ile uyum içinde olarak, ıssız zaman boyutumuzun yavaşça yeni bir uzay boyutuna dönüştüğünü gösteriyor. Bu nedenle, kozmologlar tarafından görülen uzaktaki kadim yıldızlar bizim perspektifimizden, hızlanıyormuş gibi görünürler.

Prof Senovilla “Hesaplarımız, evrenin genişlemesinin hızlandığını düşündüğümüzü gösteriyor” diyor. Teori onun süper iplik teorisinin tek özel bir biçimi üzerine fikrini temel alır; bu teoride evrenimiz “yığın” olarak bilinen, yüksek boyutlu uzayda yüzen bir zarın yüzeyine sınırlanmıştır.

“Sonra her şey bir anda ebediyen donacak. Gezegenimiz o zamana kadar gitmiş olacak.”

Radikal ve birçok şekilde emsalsiz olan bu fikirlerin destekçileri de var. Cambridge Üniversitesinde kozmolog olan Gary Gibbons kavramın değeri olduğunu söylüyor. “Zamanın Big Bang sırasında ortaya çıktığına inanıyoruz ve eğer zaman ortaya çıkabiliyorsa, ortadan kaybolabilir de – bu sadece tersine etki”

Başka bir deyişle, bunların hepsi ilginç teoriler. Sadece zaman bize gösterecek.