Skip to content Skip to navigation

Karanlık Madde Nedir?

Dr. Mahir E. Ocak
13/11/2014 - 17:12

Karanlık madde, kozmoloji ve astronomi ile ilgili gözlemleri açıklamak için öne sürülen bir madde türüdür. Karanlık madde parçacıkları, ışıkla etkileşmediği için doğrudan gözlemlenemez, ancak çevrelerinde sebep oldukları etkiler sayesinde varlıkları anlaşılabilir. Evrendeki toplam madde miktarının yaklaşık %84’ünün karanlık madde olduğu düşünülüyor. Karanlık maddeyi oluşturan parçacıkların niteliği, günümüzde hâlâ tartışma konusudur. Pek çok araştırma grubu, doğrudan ya da dolaylı yöntemlerle, karanlık madde parçacıklarını belirlemek için çalışıyor.

Karanlık maddenin varlığına işaret eden pek çok gözlemsel veri var. Birincisi gökcisimlerinin içinde bulundukları gökadaların merkezleri etrafındaki dönme hızlarının gökadaların merkezine olan mesafeye bağlı olarak değişiminin açıklanabilmesi için sadece ışıkla etkileşen madde miktarı yeterli olmuyor. Kayıp kütle problemi olarak adlandırılan bu durumun sebebinin ışıkla etkileşmediği için doğrudan gözlemlenemeyen karanlık madde parçacıkları olduğu düşünülüyor.

Karanlık maddenin varlığına işaret eden bir diğer gözlemsel olgu, ışığın uzayda bükülmesi ile ilgili. Genel görelilik kuramı kütlenin uzayı eğdiğini söyler. Işık ışınlarının uzayın eğriliğinden etkilenmesi, bazı gökcisimlerinin olduğundan daha büyük görünmesine neden olur. Merceklerin nesneleri olduğundan daha büyük göstermesine benzediği için kütleçekimsel mercekleme olarak adlandırılan bu olgu sayesinde, bir sistemin sadece geometrisini inceleyerek içerdiği kütle miktarı hesaplanabilir. Gökada kümeleri ile ilgili gözlemler de karanlık maddenin varlığına işaret ediyor. Örneğin Abell 2009 gökada kümesindeki karanlık madde miktarının Güneş’in kütlesinin 1014 katından daha fazla olduğu hesaplanıyor.

Karanlık maddenin niteliği hakkındaki tartışmalar ve araştırmalar hâlâ devam ediyor. Gözlemler ile sadece sıradan maddenin varlığına dayalı kuramsal hesaplar arasındaki uyumsuzluğun bir kısmı, çok az ışık yaydığı için gözlemlenmesi çok zor olan sıradan maddelerden kaynaklanıyor olabilir. Ancak Büyük Patlama ile üretilebilecek sıradan madde miktarının bir üst sınırı var ve bu miktar gözlemleri açıklamak için yeterli değil. Newton’un ve Einstein’ın kütleçekim yasalarını değiştirerek verileri açıklamaya çalışan kuramlar olsa da karanlık madde hipotezinin fizikçiler arasında yaygın olarak kabul gördüğü söylenebilir. Var oldukları öne sürülen karanlık madde parçacıkları arasında diğer parçacıklarla sadece kütleçekimi ve zayıf kuvvet (dört temel kuvvetten biri) aracılığıyla etkileşen parçacıklar ve aksionlar sayılabilir.

Karanlık madde parçacıklarını gözlemlemek ve niteliklerini belirlemek için pek çok araştırma yapılıyor. Bu çalışmalar, doğrudan gözlemler ve dolaylı gözlemler olarak ikiye ayrılabilir. Genellikle yeraltına inşa edilen laboratuvarlarda yapılan doğrudan gözlem araştırmalarında karanlık madde parçacıklarının dedektörler içindeki atomlardan saçılmaları belirlenmeye çalışılır. Dolaylı gözlemlerde ise karanlık madde parçacıklarının bozunması ya da yok olması sırasında oluşabilecek ürünler araştırılır.

 

İlgili İçerikler

Gökbilim ve Uzay

Şili’deki ALMA teleskoplarıyla gözlemler yapan bir grup gökbilimci, Dünya’ya yaklaşık 1500 ışık yılı mesafedeki genç bir yıldızın etrafında tuz molekülleri tespit etti. Dr. A. Ginsburg ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Astrophysical Journal’da yayımlandı.

Gökbilim ve Uzay

Ay, Güneş’ten sonra gökyüzündeki en parlak ikinci gökcismi. Ay gökyüzü gözlemcilerine çıplak gözle gerçekleştirebilecekleri birçok gözlem imkânı sunuyor. Örneğin her gece gökyüzünde Ay’ı farklı bir şekilde görürüz. Çünkü Dünya etrafındaki yörünge hareketi sırasında Ay’ın Güneş’e göre konumu sürekli değişir.

Gökbilim ve Uzay

“Şu an saat kaç?” sorusuna saatimize hemen cevap verebiliriz. Geçmişteyse zamanı ölçmek hiç de kolay değildi. Usturlap adı verilen alet, Güneş ve yıldız gibi gökcisimlerinin gökyüzündeki konumuna göre zamanı ölçmeyi sağlıyordu.

Gökbilim ve Uzay

Rus-Alman ortaklığı ile inşa edilen Spektrum Röntgen Gama (SRG) Uzay Gözlemevi'nin, 12 Temmuz 2019'da Kazakistan'da bulunan Baykonur Uzay Üssünden Proton roketiyle fırlatılması planlanıyor. Bu görevin temel amacı evrenin şimdiye kadar gerçekleştirilmemiş bir hassasiyetle X-ışını haritasını oluşturmak. 

Gökbilim ve Uzay

MESSENGER uzay aracının topladığı kütleçekim verilerini analiz eden araştırmacılar Merkür’ün büyük, katı bir iç çekirdeğe sahip olması gerektiği sonucuna vardılar.

Gökbilim ve Uzay

Güneş Sistemi’nin en büyük gezegeni Jüpiter, üzerindeki renkli şeritler ve Büyük Kırmızı Leke ile gökyüzü gözlemcilerine hayli ilginç görüntüler sunar. Jüpiter’in atmosferindeki, ekvatora paralel açık ve koyu renklerdeki şeritlerin renginin atmosferdeki gazların türü ve sıcaklığı ile ilişkili olduğu düşünülüyor.

Gökbilim ve Uzay

Günlük hayatta karşılaştığımız pek çok soruna çözümler sunan üç boyutlu yazıcı teknolojisi artık dünya dışında yaşam alanları oluşturma araştırmalarını kolaylaştıracak adımlar atılmasına yardımcı oluyor.

Gökbilim ve Uzay

Her yıl mayıs ayının ilk günlerinde Eta Kova göktaşı yağmuru en yüksek etkinliğe ulaşır. Bu yıl 6 Mayıs’ta sabaha karşı en yüksek etkinliğe ulaşacak Eta Kova göktaşı yağmuru sırasında gökyüzünde saatte 60 göktaşı görülebilir.

Gökbilim ve Uzay

Bahçenizde, binaların çatılarında, sokakta hatta saçlarınızın arasında bile meteor parçaları olabileceğini biliyor muydunuz? Mikrometeorit adı verilen bu parçacıklar hemen hemen her yerdeler. Peki, nereden geliyor bu mikrometeoritler? Yapılarında ne var? Onları nasıl inceleyebiliriz?

Gökbilim ve Uzay

Uzayda, 4,6 milyar yıl önce Güneş Sistemi’nin içinde oluştuğu toz ve gaz bulutundan kalma kayaç ve metal parçaları bulunur.