Kara Madde (temsili)
(Kaynak: Valerio Pardi/Shutterstock/livescience.com)
Bu soruyu Don Lincoln, livescience.com’da, 16 Temmuz 2017 tarihinde yayımlanan yazısında cevaplamış… Kendisi, Fermi Ulusal Hızlandırıcı laboratuvarında kıdemli bilim insanı; Notre Dame Üniversitesinde de fizik profesörü… Fermilab, ABD’deki en büyük parçacık çarpıştırıcısı…
Lincoln’a göre, Evren sadece, Carl sagan’ın milyarlarca gökadasından ibaret değil… Kara madde denilen madde ile de kaplı…! (Kara Madde, ışık ölçümü ile gözlenemediği düşünülen bir (olası) madde türü…)
Bu acayip maddenin, elektromanyetizma ile veya güçlü / zayıf nükleer kuvvetlerle etkileşmeyen bir parçacık tarafından oluşturulduğu varsayılmakta… Diğer taraftan, Kara maddenin Evrendeki diğer-bilinen-madde atomlarından beş defa daha büyük miktarda olduğu hesaplanmakta… Kısaca, Evreni oluşturan “esas” madde…!
Evrende Kara Maddenin varlığı henüz bir hipotez… Yani, varlığı Kara Delikler gibi, henüz doğrudan kanıtlanamadı… Kara Maddenin varlığı, esas olarak, Gökadaların eksenel dönme hızları üzerinden, gerekli kütle hesabı kapsamında, öne sürülmekteydi…Ancak, küçük kütleli gökadaların merkezindeki Kara Madde dağılımı öngörülenlerle uyuşmamaktaydı…
Lincoln, yakında yapılan hesaplamaların bu durumu değiştirdiğin söylüyor… Aratırmacılar, daha büyük kütleli (ve daha parlak) gökadaların eksenel dönme hızının daha büyük olduğunu belirledi…
Ancak, bir gökadanın büyüklüğü sadece, gözlenen madde miktarına bağlı olmayıp, içindeki (olası) Kara Madde miktarına da bağlı olacağından, Kara Maddeye olan ihtiyaç 1932’ye kadar uzanıyor…
Danimarkalı astronom Jan Oort, Samanyolu Gökadası içindeki yıldızların yörünge hızlarını hesaplarken, gökadanın gözlenen kütlesiyle kıyaslandığında, dış yörüngelerdeki yıldızların yörünge hızlarının olması gerekenden daha büyük olduğunu belirledi… Bu yüksek hızın sebebi Kara Madde olabilirdi…!
Astronom Vera Rubin ve ekipman-yapımcısı Ken Ford, yakındaki gökadaların yıldızlarının yörünge hızlarını ölçtü… Gökadaların merkezden uzak bölgelerindeki yıldızların yörünge hızları beklenenden daha büyük görünmekteydi…!
Bu gözlemlerden kırk yıl kadar sonra, fizikçi Mordehai Milgrom, yıldız hızlarında ölçülen farkın Newton’un F = M.a eşitliğindeki (olası) yetersizlikten kaynaklanıyor olabileceğini ileri sürdü… Kısaca, çok düşük ivmelenmelerde F = M.a eşitliği doğru sonuç vermiyor olabilirdi…!
Bazı fizikçiler gözlenen farkın Gravitasyon Kanununda modifikasyon gerektirdiğini öne sürdü… Evrende henüz varlığı bilinmeyen yeni kuvvetlerin (5. Kuvvet) varolabileceğini ileri sürenler de oldu…!
Sonunda çözüm Kara Maddede bulundu… Gravitasyon etkisi olan, ancak, ışıkla etkileşmeyen Kara Madde…
Ancak, Kara Madde (henüz) doğrudan gözlenemediği gibi, parçacık çarpıştırıcılarında da yaratılamadı…!
Gökadaların parlaklıkları ile eksenel dönme hızları ilişkisi olan ve 1977’de kamuoyuna duyurulan Tully-Fisher ilişkisine ( Tully-Fisher relationship ) göre, gökadaların görünen kütleleri ile dönme hızları uyuşmakta…!
Kara Maddeyi oluşturan parçacık keşfedilinceye kadar, Kara Madde tartışmaları devam edecek gibi görünüyor…
Yararlanılan Kaynaklar:
https://www.livescience.com/59814-is-dark-matter-real.html
