Menü Menü

Karanlık madde nedir?

Evrenlerin en büyük gizemlerinden birine hızlı bir genel bakış.

Flaş haber: siz, etrafınızdaki her şey ve görebildiğiniz veya dokunabildiğiniz her şey - hepsi gözlemlenebilir 'madde' - birbirini tamamlıyor Sadece 5% evrenin.

Evet, doğru, %5. Diğer %95? Bu karanlık madde ve karanlık enerjiden oluşur. Ne soruyorsun? Pekala, anlaşılmaz gerçek şu ki, kimse gerçekten bilmiyor. Evrenin %5'i ışıkla ve bizi oluşturan parçacıklarla etkileşime girerken (yani onlara dokunabilir ve onları görebiliriz) %95'i göremediğimiz, dokunamadığımız, koklayamadığımız veya etkileşime geçemediğimiz görünmez madde ve kuvvetlerden oluşur. karanlıktan yapılmıştır.

Açıkçası, sınır bilgisindeki bu muazzam boşluk bilim adamlarıyla pek iyi oturmuyor ve bu yüzden bu karanlığı nasıl sınıflandıracaklarını bulmak için çok zaman harcadılar. Bu fenomenlerin evrenin oluşumundan sorumlu olduğu göz önüne alındığında, şimdiye kadar bulduklarını size aktarmanın uygun olacağını düşündük. Karanlık maddenin veya enerjinin ne olduğundan emin değiliz ama tahmin edebiliyoruz…


Karanlık madde

Albert Einstein kendini keşfettikten sonra yerçekimi teorisi, evren hakkında kesin olan bir şey vardı. Hiçbir anlamı yoktu.

Herhangi bir nesnenin yerçekimini nasıl hesaplayacağını bulduktan sonra, evrende olduğu gibi görünmesi için ne kadar yerçekimi olması gerektiğini yaklaşık olarak hesaplayabildi. Şaşırtıcı bir şekilde, onun hesabına göre, galaksileri ve karmaşık yapıları bir arada tutacak kadar "malzeme"nin yakınında hiçbir yerde yoktu. Sadece görebildiğimiz nesnelerin yaydığı yerçekimi ile çalışıyor olsaydık, yıldızlar yalnızca birbirlerine eşit olmayan ve belirsiz bir çekim uygular, muhtemelen birbirlerinden uzaklaşır ve evrene dağılırlardı.

Olduğu gibi, evrende yıldızları ve gezegenleri çeşitli oluşumlarda bir araya getirmeye yetecek kadar yerçekimi vardır. Bu nedenle, göremediğimiz bir şey ekstra yerçekimi sağlıyor. Bilim adamları bu bilinmeyen maddeye 'karanlık madde' adını verdiler.

Karanlık maddenin varlığını matematiksel olarak hesaplayabilmemizin yanı sıra, onu da görebiliriz… bir nevi. Işığın kendisiyle doğrudan etkileşime girmese de, yüksek konsantrasyonda karanlık madde bulunan yerler yoğun bir yerçekimi alanına sahip oldukları için yakınlardan geçen ışığı bükerler.

Başka bir deyişle, karanlık madde hakkında hiçbir şey bilmesek de var olduğundan emin olabiliriz.

Karanlık maddenin ne olabileceğine dair birden fazla teori var, ancak daha somut gözlemler, olmadığını bildiğimiz şey etrafında dönüyor. Karanlık maddenin yalnızca baryon adı verilen ışığı yansıtan parçacıklardan oluşan normal madde bulutları olmadığını biliyoruz. Bunu biliyoruz çünkü baryonik bulutları, içlerinden geçen radyasyonu absorplamalarıyla tespit edebileceğiz.

Ayrıca karanlık maddenin antimadde olmadığını da biliyoruz çünkü antimadde normal madde ile reaksiyona girdiğinde üretilen benzersiz gama ışınlarını görmüyoruz. Son olarak, karanlık maddenin kara deliklerden (çevrelerini yerçekimi yoluyla şiddetle etkileyen kompakt nesneler) oluşmadığını biliyoruz, çünkü eğer bu olsaydı çok daha fazla kütleçekimsel merceklenme (bir kara deliğin olay ufku etrafında ışığın tuhaf bir şekilde bükülmesi) görürdük. böyle.

Esasen, karanlık madde hakkında kesin olarak bildiğimiz üç şey:

  • Var
  • Yerçekimi ile etkileşime girer
  • Son derece bol


Karanlık Enerji

Bilim adamları, karanlık maddenin evrenin yaklaşık %27'sini oluşturduğunu tahmin ediyor. Tüm matematik dehaları orada, gezegenler, yıldızlar ve biz %5'i oluşturuyorsa, bu, hala %68'inin açıklanmadığı anlamına gelir.

Karanlık enerjiye girin.

1929'da Edward Hubble (teleskop şöhretinden) uzak galaksiler tarafından yayılan ışığın dalga boylarının tayfın kırmızı ucuna nasıl kaydığını inceledi. Daha sönük, daha uzak galaksilerin, yakın olanlardan daha fazla kırmızıya kayma (ışık dalgalarının hareket yoluyla gerilmesi, nesnelerin kırmızı görünmesine neden olması) gösterdiğini buldu. Hubble, bu kırmızıya kayma matrisinin ancak evren aktif olarak genişliyorsa ortaya çıkabileceğini fark etti.

İnsanların kafası bu olaydan oldukça etkilendi – büyük patlamanın etkileri, evren büyümeye (ya da 'patlamaya') devam ederken büyük ihtimalle hala hissediliyordu. Bu genişlemenin yerçekiminin etkileri nedeniyle sonunda yavaşlayacağı yaygın olarak kabul edildi. Bir diğeri Hubble gözlemi Ancak 90'larda uzaktaki bir süpernova gözlemleri, evrenin eskiden bugünkünden daha yavaş bir hızla genişlediğini gösterdiğinde bu teoriyi tersine çevirdi. Evrenin genişlemesi yavaşlamıyor, hızlanan.

Artık 9. sınıf fen dersine katılan herkesin bildiği gibi, madde yoktan yaratılamaz. Ve evrende nerede boşluk varsa, her saniye daha fazlası oluşuyor. Eğer evren büyüyorsa, onu besleyen bir şey olmalı. Birazşey o boşluğu dolduruyor olmalı

Uzay genişledikçe özelliklerini değiştirmez, sadece daha fazlası vardır. Bu nedenle, karanlık enerji, uzaya özgü bir tür enerji gibi görünüyor, bildiğimiz diğer tüm enerjilerden daha güçlü ve boş uzayda ve boş uzayda daha fazlasını yaratmak için hareket ediyor. Ve zamanla güçleniyor. Sonuçta, boş uzay, evrendeki her şeyin toplamından (%68) daha fazla enerjiye sahiptir.

Peki uzay bu enerjiyi nasıl elde ediyor? Einstein düşündü o karanlık enerjinin üzerine etki eden bir kuvvetten ziyade boş uzayın kendisinin bir özelliği olabileceğini. Bunun yerçekimine benzer bir kuvvet alanı olabileceğini ve bunun tam tersi şekilde çalışabileceğini teorileştirdi – içeri itmek yerine dışarı itmek. Buna 'kozmolojik sabit' adını verdi. Ne yazık ki, hiç kimse kozmolojik sabitin neden orada olması gerektiğine dair iyi bir açıklama getiremedi, gözlemlenen ivmeye neden olmak için neden tam olarak doğru değere sahip olduğu bir yana.

Başka bir teori, kuantum fiziğinden ödünç alır ve boş uzayın aslında hiç boş olmadığını, sürekli olarak ortaya çıkan ve yok olan küçük parçacıklarla dolu olduğunu öne sürer. Ancak fizikçiler bunun ne kadar enerji boş uzay vereceğini hesaplamaya çalıştıklarında, hesaplamanın imkansız olduğunu gördüler.

Son, biraz tuhaf bir teori, Einstein'ın yerçekimi teorisinin tamamen yanlış olduğudur. Ancak henüz hiçbir alternatif teori, etkileşen cisimlerin özelliklerini Einstein'ınki kadar mükemmel bir şekilde hesaplayamadı.

Yani, gerçekten, tıpkı karanlık madde gibi, tam olarak karanlık enerjinin gerçekte ne olduğunu bulmanın eşiğinde değiliz. Hala karanlıkta olduğumuzu söyleyebilirsin.


Hiç öğrenecek miyiz?

Evrenimizin %95'inin neyden oluştuğu hakkında hiçbir fikrimizin olmaması hem rahatsız edici hem de canlandırıcı. Karanlık madde ve enerji hakkındaki teorilerimiz hala tam da bu: teoriler.

Bir kere, Z kuşağının ömrü boyunca bizi çevreleyen şeyi bulmaya yönelik sıçramalar ve sınırlar yapacağımıza dair her türlü güvene sahibim. Tüm cevapları bulamayabiliriz, ama sonra tekrar, bunun eğlencesi nerede olabilir?

Engellilerin kullanımları için uygunluk