Kara  Madde… ne  kadar  gerçek…? ( Dark Matter… real…?)

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