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

Model uydu yarışması CanSat Competition 2018’de Bülent Ecevit Üniversitesi grizu-263 takımı ikinci oldu.

Gökbilim ve Uzay

2009 yılında Beta Pictoris adlı yıldızın etrafında Jüpiter’den yedi kat daha büyük kütleli bir gezegen keşfedilmişti. 2018 yılının başında uzaya amacı bu sistemi gözlemek olan bir uydu fırlatıldı.

Gökbilim ve Uzay

Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanan araştırmaya göre  TRAPPIST-1 yıldızının yaşanabilir bölgesinin içinde yer alan üç gezegende suyun bulunması mümkün.

Gökbilim ve Uzay

Ay ve Boğa Takımyıldızı’nın en parlak yıldızı Aldebaran 2 Eylül’ü 3 Eylül’e bağlayan gece birbirine çok yakın görünecek.

Gökbilim ve Uzay

TÜBİTAK tarafından bu yıl üçüncüsü düzenlenen Uluslararası İnsansız Hava Araçları Yarışması 20-23 Eylül’de İstanbul 3. Havalimanı’nda gerçekleştirilecek. Yarışmaya yurt içinden 294, yurt dışından 18 takım başvurdu.

Gökbilim ve Uzay

TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü’nde (TÜBİTAK UZAY) üretim ve test süreçleri devam eden Hall Etkili İtki Motoru Geliştirme Altyapı Projesi (HALE) projesi ürünü olan itki motorunun işlevsel ve performans testleri geçen ay gerçekleştirildi.

Gökbilim ve Uzay

Avrupa Uzay Ajansı’na (ESA) ait Mars Express uzay aracı tarafından elde edilen veriler Mars’ın güney kutbunun derinlerinde sıvı halde su bulunduğuna işaret ediyor.

Gökbilim ve Uzay

NASA, Güneş’i incelemek amacıyla yeni bir sondayı 12 Ağustos'ta uzaya gönderdi. Sondanın görevini başarıyla yerine getirebilmesi için aşırı yüksek sıcaklıklarla baş etmesi gerekecek.

Gökbilim ve Uzay

Max Planck Gökbilim Enstitüsü’nde çalışan bir grup araştırmacı, bilimsel yazında PDS 70 olarak adlandırılan genç bir yıldızın etrafında dolanan, yeni doğmuş bir gezegeni görüntülemeyi başardı.

Gökbilim ve Uzay

Ağustos ayında dört gezegen -Mars, Satürn, Jüpiter ve Venüs- Güneş’in batışından sonra doğudan batıya doğru sıralanmış halde gökyüzünde olacak.