Bilim & Teknoloji

Hızlanarak Genişleyen Evren ve Karanlık Enerji


Alper Akyüz 28 Ekim 11:18

Etrafımızdaki dünyanın tamamı maddeden oluşmakta. Peki ya evrenin tamamı? Evrenimiz gittikçe hızlanan bir şekilde genişlediğini biliyoruz. Bilim adamları için asıl soru şu: Peki bu nasıl oluyor? Çünkü giderek artan bu ivmelenmeye neyin sebep oluğu merak konusuydu. Aslında hala tam olarak bildiğimizi düşünmüyorum. İşte bu noktada konuşulan kavramların önüne hemencecik karanlık sıfatını ekleyiveriyor. Evet; karanlık enerjiden bahsedeceğiz.

Edward Hubble evrenin gittikçe kızıla kaydığını gözlemleyip everenin genişlediğini ve hatta bizden uzaktaki galaksilerin daha hızlı kızıla kaydığını -yani bizden daha hızlı uzaklaştıklarını- söylediğinde bu şaşırtıcı bir gelişme olarak bilim dünyasında konuşuldu. Daha sonra gözlem yaptığımız teleskoplar ve yöntemler geliştikçe daha hassas ölçümler yapabilir hale geldik. Bunu nasıl yaptığımızdan da bahsedelim.

En değerli elmas

Evrende yıldızlar hayatlarının sonuna geldiğinde, sahip oldukları kütlelere göre farklı sonlarla yaşama veda ederler. Kabaca güneşimiz boyutlarında bir yıldız hayatını sona erdirirken geriye beyaz cüce olarak isimlendirdiğimiz yapıca karbon ağırlıklı bir yapı bırakır. Milyar kere milyar kere milyar karatlık bir elmas... Bu yapı eğer yanında komşu ve yaşayan bir yıldız varsa kütle çekimin etkisiyle ondan malzeme çalmaya başlar. Belli bir noktadan sonra yeterince kütle çaldığında beyaz cüce muazzam bir şekilde patlar. İşte buna Tip 1 A süpernova deniyor.

Süpernova etimolojik olarak, süper kelimesi Türkçe'deki karşılığıyla aynı anlamda ve nova (patlama) kelimelerinin birleşiminden oluşur. "Peki neden bu özel patlama türü seçilmiş?" derseniz can alıcı noktamız şu. Bu patlamada meydana gelen ışığın parlaklığı her ne şekilde olursa olsun aynı derecede gözükmektedir. Bu da onların evrenin genişleme hızını ölçmek için adeta bir sabit nokta olarak kullanılabilmelerini sağlar. Parlaklık kaybından mesafe ölçümünü yapmak artık daha kolay. Bu yöntemle evrenin genişleme hızının katlanarak artması şu soruyu ortaya çıkardı. Buna neden olan bir şey mi var? Bilim adamları bu soruya "orda hiç göremediğimiz, ölçemediğimiz ama varlığından emin olduğumuz bir enerji var ve buna da karanlık enerji diyoruz" şeklinde cevap veriyor. Karanlık enerjinin sonucu evren giderek daha hızlı genişliyor ve her şey birbirinden uzaklaşıyor. Ama doğada aynı felsefede olduğu gibi her şeyin bir karşıtı bulunur. Sıradaki gelsin.

Galaksinin en iyi tutkalı

Bizi bir araya sevdiğimiz arkadaşlarımız getirir. Evrende büyük ölçekte bunun karşılığına kütle çekimi diyoruz. Biraz kabaca; yer çekimi... Kütle çekimi gereği dünya ve diğer gezegenler güneşin etrafında serbestçe düşüyor, güneş samanyolunun galaksisinin bir kolunda görece samanyolunun merkezi ile serbestçe düşüyor. Bunları çok uzun zaman bir arada tutan şeyin sadece kütle çekimi olduğunu düşünüyorduk. Kütle çekimi esas olarak kütle miktarıyla doğru orantılıdır. Kütle arttıkça kütle çekimi de kuvvet olarak artar.

Galaksilerin merkezlerinde karadelikler olduğunu çok zamandır biliyoruz. Bu karadeliklerin etrafında dönen yıldızların anormal hareketlerinden de karadeliklerin kütlesini gerçeğe çok yakın ölçüde hesaplayabiliyoruz. Bu hesapları yapan bir meraklı bilim adamı üniversitelerindeki süper bilgisayarları kullanarak evreni Büyük Patlamadan başlayıp modellemeyi denediler. Fakat sonuç yine hüsran. Çünkü ne galaksilerin merkezindeki karadeliklerin kütlesinin oluşturduğu çekim galaksiyi bir arada tutabiliyor ne de galaksiler oluşabiliyordu.

Yine üstün bilim insanı yetenekleri devreye girdi ve "asla ölçemediğimiz ama orda olduğunu bildiğimiz, adı karanlık olan bir madde var ve bu sonuçların sebebi o" dendi. Hatta o kadar ileri gittiler ki karanlık maddenin ağırlığının normal bir madde atomunu 4 katı olması gerektiğini dahi buldular. Tabii programa bu karanlık madde etkisi eklendiğinde her şey istenildiği gibi oldu. Karanlık madde de karanlık enerjiye zıt olarak evrendeki her şeyi adeta birbirine doğru çekiyordu. Böylece büyük patlamadan sonra madde kümeleri toplanıp birbirlerinin üzerine çökebildi. İlkel yıldızlar ve ilkel galaksiler oluşabildi. Evrenin başındaki karanlık madde ve enerji miktarını bilmiyoruz. Ama tahminen başta dengeli bir durumdayken zaman geçtikçe karanlık enerjinin lehine gelişen bir kırılma olduğunu düşünüyoruz. "Ne zamana ve neden?" diye sormayın. Kısaca bilmiyoruz; pardon tekillik işte.

%95 karanlık!

Son yıllarda "evrenin madde ve enerji toplamı olarak nelerden oluştuğu", merak ediliyordu. Bunun üzerine birçok çalışma yapıldı ama sonuçlar her zamanki gibi şaşırtıcı oldu. Evrende bildiğimiz tüm madde -yani gezegenler, yıldızlar, galaksilerin toplamı- evrendeki tüm maddenin sadece kabaca %5’ni oluşturuyordu. Bu korkunçtu. Peki geriye kalan neydi? İşte %20 bile olmayan miktarda karanlık madde ve yüzde 80’e yakın karanlık enerjiden oluşmaktaydı. Yani hala evrenin yüzde 95’ini oluşturan bu iki kavram hakkında hiçbir şey bilmiyoruz. Bildiğimiz tek şey normal madde ile etkileşmeyi pek sevmedikleri.

Son yıllarda Kozmik Arka Plan Işımasıyla haritalandırmaya çalıştığımız şey, aslında evrenin başlangıcındaki karanlık madde öbeklerin konumu ve büyüklüğü. Kozmik Arka Plan Işıması evrenin başlangıcın ilk atomların elektronları yakalaması sonucu o günkü evrende ortaya çıkan hala evrende hangi yöne bakarsanız bakın gözlemlenebilen ışıktır. Tabii şu an görünebilir ışığın durduğu dalga boyunda değil. Mikro dalga boyunda evrende gözlemlenen bu fenomen de ileriki bir yazının konusu... Ama kısaca; evrende arka planda nerede çok madde varsa orası daha parlak ve nerede az madde varsa orası daha karanlık olarak algılanıyor. Bu da bize karanlık madde öbeklerinin boyutları ve konuları hakkında bolca bilgi veriyor. Cahildim; evrenin rengine kandım!

Bu yazıyı kargala!
0 Yorum