Karanlık enerji bulmacasını çözmek
BULMACASINI ÇÖZMEK
Çok yakında gökyüzünü üç heyecan verici projeyle tarayacak ve çok gizemli bir sorunun yanıtını arayacağız.
Çok yakında gökyüzünü üç heyecan verici projeyle tarayacak ve çok gizemli bir sorunun yanıtını arayacağız:
Karanlık enerji nedir?
Evren oldukça eğlenceli bir yer. Astronomlar bütün kariyerleri boyunca evrenin nelerden meydana geldiğini anlamaya çalışıyorlar, bir taraftan da gerçeği bulmaktan çok uzak olduklarını kabul etmiş gibi davranıyorlar. Evreni büyük ölçekte anlamak için karanlık enerjinin ne olduğunu anlamamız gerekiyor. Enerjinin bu gizemli formunun evrenin genişlemesi ile ilgisi var. Bu genişleme üzerine deneyler yapan astronomlar, en azından evrenin yüzde
68’inin karanlık enerjiden meydana geldiği konusunda fikir birliğine vardılar. Geriye kalan ise karanlık madde (o da maddenin gizemli bir formu. Doğrudan gözlemlenemiyor ancak görünür madde ile kütle çekimi üzerinden etkileşime giriyor) ve baryonik madde adı verilen, sıradan madde. Sonuncusunu doğrudan gözlemleyebiliyoruz. Gördüğümüz galaksiler ve içlerindeki her şey bunlardan meydana geliyor.
NASA’nın Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) uzay gözlemevinden proje bilim insanı Dr Jason Rhodes, “karanlık enerjinin evrende tespit edilebilen iki etkisi var. Birincisi, evrenin genişleme tarihçesi üzerindeki etkisi. Karanlık enerji son birkaç milyar yılda evrenin genişleme hızını artırdı. Son 10 milyar yıl içinde meydana gelmiş süpernova patlamalarını gözlemleyerek evrenin genişleme hızını net bir şekilde ölçebiliyoruz” diyor. Karanlık enerjinin ikinci etkisi, evrende maddenin dağılımı ile ilgili. Bu dağılım ve onun zaman içinde nasıl değiştiği, maddeleri birbirine çeken kütle çekimi gücü ve her şeyi birbirinden uzaklaştırmaya çalışan karanlık enerji tarafından belirleniyor.”
Büyük ölçüde karanlık enerjiden meydana gelen bir evrende yaşamak ve bu enerji konusunda pek de bir şey bilmiyor olmak oldukça garip. Ancak, kısa vadede gerçekleştirilecek olan bazı ilginç projeler bu teorik enerji konusundaki bilgi dağarcığımızı artırmayı hedefliyor. Öne çıkan üç aday, en yeni bulguları alacak, onları en son mühendislik ve analitik tekniklerinin uygulamaları ile birleştirecek ve karanlık enerjinin ne olduğunu anlamak için karanlık bir evrene dalmamızı sağlayacak!
Bu üçlü şöyle: NASA’nın WFIRST uzay gözlemevi, European Space Agency’nin
(ESA) Euclid uzay gözlemevi ve Kitt Peak Ulusal Gözlemevindeki Mayall teleskobuna bağlanmış olan Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Beraber çalışacak olan bu üç karanlık enerji araştırmacısı farklı teknikler kullanarak galaksiler arasındaki mesafeleri ve birbirinden uzaklaşma hızlarının nasıl arttığını ölçümleyecek ve evrenin net bir üç boyutlu modelini çıkaracak.
Euclid’in proje bilim insanı Dr René
Laureijs, “şimdiye kadar yaptığımız tüm gözlemler temel kozmolojik metotları kullanıyor: Evren soğuk karanlık madde içeriyor ve bu madde genel görelilik kuramı uyarınca, bir kozmolojik sabitle, Lambda CDM modeline uygun olarak evrim geçiriyor” diyor. “Ne yazık ki bu evren modeli kuantum teorisindeki Standart Temel Parçacık modeli ile birleştirilemiyor. Temel bir problem var. Bu görevler, bu karmaşayı çözmemiz için bizi biraz aydınlatabilir diye umuyorum.”
Şu anda kabul gören teori, evrenin
“soğuk karanlık maddeden” oluştuğu ve bir kozmolojik sabite sahip olduğu. Soğuk karanlık madde (Cold dark matter – CDM) ışıktan daha düşük hızlarda yol alan karanlık madde anlamına geliyor. Kozmolojik sabit, lambda ise 1917’de Einstein tarafından öne sürülen, en basit karanlık enerji formu. Bu sabit Einstein’ın denklemlerine
“anti kütle çekimi” sabiti olarak girmiş ve evrenin kendi kütle çekimi ile içine çökmek yerine neden genişlemekte olduğunu açıklamak için kullanılmıştı. Ancak, Laureijs’in açıkladığı gibi, bu teori evrenin en küçük parçacıklarını açıklamakta yetersiz kalıyor.