Evrenin kökeni, geçmişi ve geleceği çok eski zamanlardan beri insanları endişelendiriyor. Yüzyıllar boyunca, bilinen verilere dayanarak dünyanın bir resmini sunan teoriler ortaya çıktı ve çürütüldü. Bilim dünyasında temel bir şok, Einstein'ın görelilik kuramıydı. Ayrıca Evreni oluşturan süreçleri anlamaya büyük katkı yaptı. Bununla birlikte, görelilik teorisi, herhangi bir ilave gerektirmeyen nihai gerçek olduğunu iddia edemezdi. Gelişen teknolojiler, gökbilimcilerin yeni bir teorik temel veya mevcut hükümlerin önemli ölçüde genişletilmesini gerektiren daha önce düşünülemez keşifler yapmalarına izin verdi. Böyle bir fenomen karanlık maddedir. Ama her şeyden önce.
Geçmiş günlerden örnekler
"Karanlık madde" terimini anlamak için geçen yüzyılın başına dönelim. O zamanlar, Evren'in durağan bir yapı olduğu fikri hakimdi. Bu arada, genel görelilik teorisi (GR), çekim kuvvetinin er ya da geç tüm uzay nesnelerinin tek bir topa "yapışmasına" yol açacağını varsayıyordu, bu böyle olacaktı.yerçekimi çöküşü denir. Uzay nesneleri arasında itici kuvvet yoktur. Karşılıklı çekim, yıldızların, gezegenlerin ve diğer cisimlerin sürekli hareketini yaratan merkezkaç kuvvetleri tarafından telafi edilir. Bu sayede sistemin dengesi korunur.
Evrenin teorik çöküşünü önlemek için Einstein, kozmolojik bir sabit getirdi - sistemi gerekli durağan duruma getiren, ancak aynı zamanda aslında icat edilen, açık bir temeli olmayan bir değer.
Genişleyen Evren
Friedman ve Hubble'ın hesaplamaları ve keşifleri, yeni bir sabitin yardımıyla genel göreliliğin uyumlu denklemlerini bozmaya gerek olmadığını göstermiştir. Evrenin genişlediği, bir zamanlar bir başlangıcı olduğu ve durağanlıktan söz edilemez olduğu kanıtlanmıştır ve bugün bu gerçek pratikte şüphe götürmez. Kozmolojinin daha da gelişmesi, büyük patlama teorisinin ortaya çıkmasına neden oldu. Yeni varsayımların ana teyidi, zamanla galaksiler arasındaki mesafede gözlemlenen artıştır. Karanlık madde ve karanlık enerji olduğu hipotezinin oluşmasına yol açan, komşu uzay sistemlerinin birbirinden uzaklaşma hızının ölçülmesiydi.
Veriler teoriyle tutarlı değil
1931'de Fritz Zwicky, ardından 1932'de ve 1960'larda Jan Oort, uzak bir kümedeki galaksilerin kütlesini ve birbirlerinden ayrılma hızlarıyla oranını hesaplıyordu. Bilim adamları zaman zaman aynı sonuçlara vardılar: Bu madde miktarı, yarattığı yerçekiminin tutabilmesi için yeterli değil.bu kadar yüksek hızlarda hareket eden galaksiler. Zwicky ve Oort, uzay nesnelerinin farklı yönlere dağılmasına izin vermeyen, Evrenin karanlık maddesi olan gizli bir kütle olduğunu öne sürdüler.
Ancak, hipotez bilim dünyası tarafından yalnızca yetmişlerde, Vera Rubin'in çalışmalarının sonuçlarının açıklanmasından sonra tanındı.
Galaksinin maddesinin hareket hızının onu sistemin merkezinden ayıran mesafeye bağımlılığını açıkça gösteren dönme eğrileri oluşturdu. Teorik varsayımların aksine, yıldızların galaksi merkezinden uzaklaştıkça hızlarının azalmadığı, aksine arttığı ortaya çıktı. Armatürlerin bu davranışı, yalnızca galakside karanlık maddeyle dolu bir halenin varlığı ile açıklanabilir. Böylece astronomi, evrenin tamamen keşfedilmemiş bir parçası ile karşı karşıya kaldı.
Özellikler ve kompozisyon
Karanlık bu tür maddelere mevcut hiçbir yolla görülemediği için denir. Varlığı dolaylı bir işaretle tanınır: karanlık madde tamamen elektromanyetik dalgalar yaymamakla birlikte bir yerçekimi alanı yaratır.
Bilim adamlarından önce ortaya çıkan en önemli görev, bu maddenin nelerden oluştuğu sorusuna yanıt bulmaktı. Astrofizikçiler onu olağan baryon maddesiyle "doldurmaya" çalıştılar (baryon maddesi az çok incelenen protonlar, nötronlar ve elektronlardan oluşur). Galaksilerin karanlık halesi, bu türden kompakt, zayıf yayılan yıldızları içeriyordu.kahverengi cüceler ve kütle olarak Jüpiter'e yakın devasa gezegenler. Ancak, bu varsayımlar incelemeye dayanamadı. Baryon maddesi, bilinen ve bilinen, dolayısıyla galaksilerin saklı kütlesinde önemli bir rol oynayamaz.
Bugün, fizik bilinmeyen bileşenleri arıyor. Bilim adamlarının pratik araştırması, bilinen her parçacık için bir süpersimetrik çiftin bulunduğu mikrokozmosun süpersimetri teorisine dayanmaktadır. Bunlar karanlık maddeyi oluşturanlardır. Ancak henüz bu tür parçacıkların varlığına dair bir kanıt elde edilemedi, belki de bu yakın geleceğin meselesidir.
Karanlık enerji
Yeni bir madde türünün keşfi, Evren'in bilim insanları için hazırladığı sürprizleri sona erdirmedi. 1998'de astrofizikçiler, teorilerin verilerini gerçeklerle karşılaştırma şansına sahip oldular. Bu yıl bizden çok uzak bir galakside bir süpernova patlamasıyla kutlandı.
Gökbilimciler ona olan mesafeyi ölçtüler ve elde edilen verilere son derece şaşırdılar: yıldız, mevcut teoriye göre olması gerekenden çok daha fazla parladı. Evrenin genişleme hızının zamanla arttığı ortaya çıktı: şimdi, büyük patlamanın sözde gerçekleştiği 14 milyar yıl öncesine göre çok daha yüksek.
Bildiğiniz gibi vücudun hareketini hızlandırmak için enerji transfer etmesi gerekir. Evrenin daha hızlı genişlemesine neden olan kuvvet, karanlık enerji olarak bilinir hale geldi. Bu, kozmosun karanlık maddeden daha az gizemli bir parçası değildir. Sadece karakteristik olduğu bilinmektedir.evren boyunca tek tip dağılım ve etkisi yalnızca çok büyük kozmik mesafelerde kaydedilebilir.
Ve yine kozmolojik sabit
Karanlık enerji büyük patlama teorisini sarstı. Bilim dünyasının bir kısmı, böyle bir maddenin olasılığı ve onun neden olduğu genişlemenin hızlanması konusunda şüpheci. Bazı astrofizikçiler, unutulmuş Einstein'ın kozmolojik sabitini yeniden canlandırmaya çalışıyorlar; bu, yine büyük bir bilimsel hata kategorisinden, çalışan hipotezlerin sayısına girebilir. Denklemlerdeki varlığı anti-yerçekimi yaratır ve genişlemenin hızlanmasına yol açar. Ancak, kozmolojik sabitin varlığının bazı sonuçları gözlemsel verilerle uyuşmamaktadır.
Günümüzde evrendeki maddenin büyük bir kısmını oluşturan karanlık madde ve karanlık enerji bilim insanları için birer muamma. Doğaları hakkındaki sorunun tek bir cevabı yoktur. Üstelik uzayın bizden sakladığı son sır da bu değil belki de. Karanlık madde ve enerji, Evrenin yapısı hakkındaki anlayışımızı değiştirebilecek yeni keşiflerin eşiği olabilir.
