1930'larda, Fritz Zwicky adlı bir İsviçreli astronom, uzak bir kümedeki galaksilerin, birbirlerinin yörüngesinde göründükleri kütle miktarından çok daha hızlı bir şekilde döndüğünü fark etti. Bu kadar yüksek hızla dönen galaksilerin yerçekimini yenip dışarı fırlaması gerekirdi fakat öyle olmuyordu.
Zwicky, bu tutarsızlığı çözmek için galaksilerin içinde onların kütlelerini artıran başka maddeler bulunması gerektiği fikrini ortaya attı. Bu maddelere de karanlık madde ismini verdi. Fakat bu maddeler bütün araştırmalara rağmen bulunamadı.
İşte karanlık madde ile ilgili bilmeniz gereken 10 cevapsız soru:
Karanlık Madde Nedir?
Araştırmacılar aslında karanlık maddenin ne olduğuyla ilgili kesin bir sonuca varmış değiller. Karanlık madde, gözle görülemeyip; varlığı diğer maddeler üzerindeki kütle çekim etkisi ile belirlenebilen maddelerdir. Başka bir deyişle karanlık madde, proton parçacıklarından 10 ila 100 kat daha ağır olan ve Weakly Interacting Massive Parçacık veya WIMP denen varsayımsal bir parçacıktır.
Karanlık Maddeyi Tespit Edebilir miyiz?
Eğer karanlık madde WIMP'lerden oluşuyorsa etrafımızda görünmeyebilir fakat keşfedilebilirdi. O halde neden hala kimse keşfedemedi?
Sıradan maddeyle çok fazla etkileşime girmese de, karanlık madde parçacıklarının uzaydan geçerken bir proton veya elektron gibi normal bir parçacığa çarpma şansı vardır. Araştırmacılar, karanlık yer-parçacık çarpışmasını taklit edebilecek ve radyasyondan korunmuş yer altında deneyler gerçekleştirdiler. Fakat yıllardır araştırma ve deney yapmalarına rağmen araştırmacılar hiç bir sonuç elde edemediler.
Karanlık Madde Birden Fazla Parçacık mı İçeriyor?
Sıradan madde, protonlar ve elektronlar gibi parçacıkların yanı sıra nötrinolar, müonlar ve pionlar gibi daha karmaşık parçacıklardan oluşur. Bazı araştırmacılar, evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturan karanlık maddenin de aynı derecede karmaşık olup olamayacağını merak ediyorlar.
Harvard Üniversitesi'nden fizikçi Andrey Katz, “Evrendeki karanlık maddenin tek bir parçacıktan oluştuğunu varsaymak için elimizde hiç kanıt yok.” diyor. Karanlık maddeyi oluşturan, varlığı kanıtlanamayan teorik parçacıklar da olabilir.
Karanlık Madde, Karanlık Güçlerin de Habercisi mi?
Karanlık madde parçacıklarının normal madde tarafından hissedilenlere benzer kuvvetler oluşturma olasılığı vardır. Araştırmacılar, normal fotonlar gibi karanlık fotonları da araştırıyor. Eğer karanlık fotonlar varsa, gözle göremediğimiz kuvvetler de oluşabilir.
Karanlık Maddenin Özellikleri Neler?
Gökbilimciler, karanlık maddeyi sıradan maddeyle olan yerçekimi etkileşimleri aracılığıyla keşfettiler ve bunun da onun evrendeki varlığını ortaya koymanın ana yolu olduğu ifade edildi fakat karanlık maddenin gerçek doğasını anlayabilmek için bilim insanlarının elinde yeteri kadar bilgi yok.
Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki Alfa Manyetik Spektrometre (AMS) deneyi, 2011'den beri karanlık maddelere dair belirleyici işaretler aramakta. AMS deneyi ile yüz binlerce olağan dışı olay tespit eden bilim insanları, bu olayların karanlık madde nedeniyle meydana gelip gelmediğinden hala emin değiller.
Her Galakside Karanlık Madde Bulunuyor mu?
Karanlık madde genellikle galaksiler ve galaktik kümeler gibi büyük yapıları organize eden kontrol edici güç olarak ifade ediliyor. Bu yılın başlarında, astronomlar NGC 1052-DF2 adında hiç karanlık madde içermeyen bir gökada bulduklarını belirttiler.
Yale Üniversitesi'nden Pieter van Dokkum, Space.com'a verdiği demeçte,"Karanlık madde bir galaksiyi oluşturmak için bir gereklilik değildir." ifadelerini kullandı.
DAMA / LIBRA Deneyleri Karanlık Madde Hakkında Ne Diyor?
DAMA / LIBRA olarak bilinen dedektör, İtalya'daki Gran Sasso dağının altındaki bir yeraltı madeninde, karanlık madde parçacıklarında periyodik bir salınım sinyalleri arıyor fakat 1997'den beri DAMA / LIBRA, bu sinyali tam olarak görmeyi başaramadı.
Karanlık Maddenin Elektriksel Yükü Olabilir mi?
Araştırmalarda bulunan bir sinyal, bazı fizikçilerin karanlık maddenin elektrik yüküne sahip olabileceğini öne sürmesine neden oldu fakat hala bu konu hakkında somut bir kanıt ortaya çıkmadı.
Sıradan Parçacıklar Karanlık Maddeye Dönüşebilir mi?
Nötronlar, sınırlı bir ömre sahip düzenli madde partikülleridir. Bu yılın başlarında, fizikçiler zamanın yüzde 1'inde, bazı nötronların karanlık madde parçacıklarına dönüştüğünü ifade etttiler ancak daha sonra yapılan deneylerde hiçbir şey tespit edilemedi.
'Karanlık Madde'nin Olmadığı Bir Galaksi Keşfedildi
Karanlık Madde Gerçekten Var mı?
Galaksilerin birbirlerinin yörüngesinde normalden daha hızlı dönmesi ile ortaya atılan karanlık madde, yapılan yüzlerce çalışmaya rağmen hala kanıtlanamamıştır. Son yapılan birkaç çalışma karanlık maddenin var olduğunu ortaya koysa da hala somut bir sonuç bulunmuş değil.
