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

21 Haziran yaz gündönümü yani gündüz süresinin en uzun, gece süresinin en kısa olduğu zaman.

Gökbilim ve Uzay

NASA, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) kuantum fiziği deneylerinin yapılacağı bir Soğuk Atom Laboratuvarı kurmaya hazırlanıyor. Laboratuvar, kurulumu tamamlandığında evrenin bilinen en soğuk yeri olacak.

Gökbilim ve Uzay

Gökbilime biraz da olsa ilgi duyuyorsanız sizin de gökyüzünde ilk bakışta fark ettiğiniz yıldızların oluşturduğu şekiller vardır. Gözlem yaptıkça gökyüzündeki daha fazla şekil ve bu şekilleri oluşturan gökcisimleri hakkında bilgi sahibi olursunuz. 

Gökbilim ve Uzay

2018 TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi (TUG) Lisans Öğrencileri Yaz Programı başvuruları 4 Mayıs’ta sona eriyor.

Gökbilim ve Uzay

Karanlık maddenin doğası bugün hâlâ tartışma konusu. Ancak fizikçilerin çoğunun üzerinde anlaştığı bir nokta varsa o da karanlık maddenin gökadaların oluşumu açısından çok önemli olduğudur. 

Gökbilim ve Uzay

Yıldırım bir uçağa çarptığında hiç zarar vermeyebileceği gibi ciddi hasarlara da yol açabilir. Yıldırımların sebep olduğu son kaza 1988 yılında meydana geldi. Sonraki yıllarda ise yıldırımların uçaklar üzerinde etkilerinin belirlenmesi sayesinde etkin koruma teknikleri geliştirildi.

Gökbilim ve Uzay

2014’ten beri düzenlenen ODTÜ Bilim Günleri bu yıl 28-28 Nisan’da gerçekleştirilecek.

Gökbilim ve Uzay

Gökbilimciler Samanyolu’nun merkezindeki devasa karadeliğin etrafında onlarca karadelik keşfetti. Sonuçlar, yıllar önce öne sürülmüş, çok büyük kütleli karadeliklerin binlerce karadelik tarafından çevrelendiğini öne süren bir kuramı destekliyor. Dr. Charles J. Hailey ve arkadaşlarının konu hakkında yazdığı makale Nature’da yayımlandı.

Gökbilim ve Uzay

Güneş ışığı beyazdır fakat içinde birçok farklı rengi barındırır. Bu farklı renkleri, beyaz ışığı bir prizmadan geçirdiğimizde ya da bir gökkuşağı oluştuğu sırada görebiliriz. Güneş’ten gelen beyaz ışık Dünya atmosferinde yol alırken birçok parçacıkla çarpışarak saçılır.

Gökbilim ve Uzay

Ankara Üniversitesi Kreiken Rasathanesi her yıl olduğu gibi bu yıl da kapılarını 7'den 77'ye tüm  gökyüzü meraklılarına açıyor. 21 Nisan’da başlayacak Halk Günü etkinlikleri ekim ayı sonuna kadar devam edecek ve ayda bir gerçekleştirilecek.