Kara Enerji

[gulistan_2]

Giriş
Bilimadamları açıklanamayan bir gücün evrenimizi değiştirdiğini, galaksileri birbirlerinden daha da uzağa ittiğini, uzayın yapısını genişleterek evrenimizi değiştirmekte olduğunu keşfettiler. Bu gizemli güç, eğer kontrol edilmezse atomları bile yırtıp ayırarak evrenin ölümü olabilir..

Patlamayla Başladı…

Evren yaklaşık 14 milyar sene önce Big Bang (Büyük Patlama) diye bilinen bir olayla titreşerek hayat buldu. Onun başlangıcını hayal etmemiz zor…

Erken evren inanılmayacak derecede sıcak olmalıydı (atomların varolması için çok sıcaktı) ve fevkalade yoğundu.Hatta bilimadamları bir noktada inanıyorlar ki; gözlemlenebilir evrenin tamamı neredeyse bir kum tanesi büyüklüğünde olabilirdi.

Evren genişledikçe, çok daha geniş ve dramatik bir şekilde daha soğuk hale geldi. Atomlar ve sonra da moleküller oluştu.Yerçekimi bugün çok aşina olduğumuz yıldızların, gezegenlerin ve galaksilerin varlığını oluşturarak maddeyi daha da büyük kümelere doğru sürükledi.

Yerçekimi Frenlemekte

Evrendeki bütün objeler,Yerçekimi diye adlandırdığımız bir güçle birbirlerini çekerler. Obje ne kadar fazla ‘’kütleyi’’ kapsarsa, o kadar fazla maddeye ve yerçekimine sahiptir.

Buna benzer bir şekilde; objeler birbirlerine daha fazla yakınlaştıkça, birbirleri arasındaki yerçekimi çekişi daha kuvvetlidir. Evrendeki maddenin tamamı, diğer tamamıyla yerçekimi çekişi için çaba sarfetmektedir. Bu da Big Bang’in enerjisinin genişlemeye devam etmesinden sonra bile evreni yavaşlatacak bir direnç oluşturmaktadır.

20. Yüzyılın sonlarında astronomlar, evrenin uzayın genişlemesini yavaşlatacak kadar kütleyi kapsadığını; fakat onu durduracak veya paramparça edecek kadar kütle kapsamadığını keşfettiler. Bunun yerine evren, her zaman yavaşlayarak fakat asla duraksamadan sonsuza dek aşağı doğru kayabilirdi.

[gulistan_2]

Ynt: Kara Enerji

Ne Kadar Yavaşlayabilir?

1900’lerin sonlarında, astronomlar evrenin genişlemesinin hızı üzerinde bir karara vardılar. Şimdi geçen birkaç milyar sene içerisinde ne kadar yavaşladığının miktarını ölçmek istediler. Bu sanki evrenin spidometre’deki mevcut süratini görüntüleyebilmeleri ve evrenin pedala şimdi ne kadar ağır bastığını kontrol etmeyi istemeleri gibiydi.

20. Yüzyıl yakınlaştıkça, astronomların iki grubu evrenin mevcut genişlemesinin hızı ve geçmişteki genişleme hızı arasındaki farkı gösterdiler. California’daki Lawrence Berkeley Laboratuarı’ndan astronom Saul Perlmutter ve Avustralya’daki Mount Stromlo Rasathanesi’nden Brian Schmidt; Tip Ia (I-a) Süpernova olarak bilinen, bir çeşit patlayıcı yıldızları tanımlamak ve üzerlerinde çalışmalar yapmak çabasıyla uluslararası takımları birbirleriyle rekabet etmeye yönlendirmiştir. Bu süpernovalar uzayın bir baştan bir başa olan muazzam uzaklıklarını ölçmede anahtardırlar ve böylece evrenin genişlemesinin şifresini çözmede temeldirler.

Patlayan Yıldızı Yakala
Süpernova’yı aramak itina isteyen bir işti. Patlayıcı yıldızın göz kamaştırıcı ışıltısı o ortadan kaybolmadan birkaç hafta önce sona erer. Takımlar varoluştaki en kuvvetli teleskopları kullanarak, onları gözden kaybolmadan önce yakalamak umuduyla süpernovalar için gökyüzünü taramıştır.

Astronomlar birkaç yıl sonra ölen yıldızların evrenin genişlediği durumu mesajını yayınlamasıyla hayrete düşüp, nihayet parçaları biraraya getiren yeterli bilgiye sahip olmaya başladılar.

Kendi Kelimeleriyle

Astronomlar süpernova’daki veriyi değerlendirerek bazı garip sonuçlarla karşı karşıya gelmeye başladılar. Süpernova beklediklerinden daha az parlaktı. O kadar loştular ki, olmaları gerekenden daha uzakta olmalıydılar. Ve gerçekten de o kadar uzaktaysalar; evrenin genişlemesi yavaşlamayıp, hızlanmalıydı.

Fakat böyle bir hızlanmaya ne sebep olabilirdi? Yerçekimi her zaman objeleri birbirine doğru çeker, hiçbir zaman birbirlerinden uzaklaştırmaz. Şimdiye kadar yakalanmamış olan bir enerji, diğer bir güç, genişlemeyi ileriye doğru itmiş olmalıydı.

[gulistan_2]

Ynt: Kara Enerji

Şok Bütün Dünyada Duyuldu

Şoke olmuş takım üyeleri keşiflerinin anlaşılmasını deneyerek, heyecan verici e-mailleri bütün dünyaya gönderdiler. Evrenin genişlemesi hızlanmış olabilir miydi? Bir tür Kara Enerji tarafından yaratılan, bilinmeyen bir güç büyümeyi hızlandırabilir miydi? Astronomlar, heyecanlı fakat endişeliydiler. Eğer veri doğruysa, hayret uyandırıcı keşfi açıklayabilirlerdi… Fakat ya yanıldılarsa?

‘’Sonuçlar çok sürprizdi, hatta şok ediciydi… Birkaç sebepten dolayı onları herkese anlatmaktan sakındım. Birkaç şeyi kontrol etmek istedim… Bu sonuçlara kalbinizle veya kafanızla değil; gözünüzle yaklaşımda bulunun. Sonuçta bizler gözlemciyiz.’’ Adam Riess

Astronomlar Haberlerle Uğraşıyorlar

1998 Yılında her iki takım da bulgularını alabildiğine merak ve dikkatle duyurdular. Takımlar evrenin yavaşladığı değil; hızlandığını ileri sürüp, evrenin şimdiye kadarki belirlenmiş olan nasıl çalıştığı anlayışına gölge düşürüyorlardı. Bütün dünyadaki bilimadamları olasılığa açıktılar, fakat derin şüpheleri olduğunu belirttiler.

‘’Birinin alacağı akla makul görüş, gözlemlerin yanlış olmasıdır.’’ Davis’teki California Üniversitesi’nde Fizikçi Andreas Albrecht, (The New York Times)

Birbirini Takip Eden Çalışmalar

Şüphe dolu astronomlar garip gözlemleri açıklayabilecek diğer olasılıkların varolduğunu anladılar. Bilimadamları ışıkları 4-7 milyar sene önce seyahat etmeye başlamış, epeyce uzaklıkta patlayan yıldızlar olan Süpernova üzerinde çalışmaya başladılar. Belki de evrendeki erken zamandan olan bu süpernovalar yıldızlarındaki bileşimden dolayı yeni süpernova’dan daha loştu. Veya belki de, galaksiler veya galaksiler arasındaki uzay sanki bir örtünün ardından gözüküyormuşcasına patlamaların silik gözükmesine neden olmuş; insanların şüphelendiğinden daha fazla kozmik tozu kapsamıştı.

HUBBLE, Hadiseyi Kökünden Hallediyor

Böylece araştırmacılar Hubble Uzay Teleskopu’na döndüler. Dünyanın atmosferinin üzerindeki yeri ile belirgin sunum yapan Hubble; yakın detayda süpernova’yı gözlemleyebilen kapasiteye sahip, takımın gözlemlerini test etmek için gerekli duyduğu daha erken süpernovayı ve daha da uzağı bulan tek teleskoptu.

Perlmutter’ın takımı 2000 yılında yaklaşık 12 süpernova hakkındaki gözlemlerini tamamladı. Takım, patlamaların loşluğunun olası olmayan sebebini sunarak; galaksilerin içerisinde beklenenden daha fazla bir toz olmadığını keşfetti.

Daha sonra 2002’de Hubble, görüntüsünü fazlasıyla geliştirerek güçlü incelemeler için olan Gelişmiş Kamera’yla donatıldı. Şimdi Uzay Teleskop Bilim Enstitüsü’nde olan Adam Riess, yeni bir astronom takımını biraraya getirdi ve Hubble’ı ışıkları milyarlarca yıldır seyahat eden diğer süpernovaları bulmak için kullandı.

Süpernovaların en uzağından elde edilen bu ölçümler, daha az enerjik olan yıldızlara ait patlamalar veya süpernova’yı loşlaştıran galaksiler arasındaki toz hakkında olan teorileri altüst etti. Hubble gözlemleri, yalnızca Kara Enerji’nin gücüyle tahrik olmuş hızlanan evrenlerin modeliyle uyuştu.

[gulistan_2]

Ynt: Kara Enerji

Hızlanan Evren

Bilimadamları şimdi şunu düşünüyorlar: Big Bang’de evren doğduğu zaman, muazzam hızlı bir şekilde genişliyordu. Ayrıca çok daha küçüktü ve bugünkünden çok daha yoğundu. Çünkü evrenin kütlesi birbirine o kadar yakındı ki; yerçekimi evreni yavaşlatmaya başladı. Fakat arka plandaki bütün zaman, bu diğer gizemli, itici güç; bilimadamlarının Kara Enerji olarak adlandırdıkları güçtü.

Evren genişlemeye yavaş da olsa devam ettikçe, evrenin kütlesinin yığınını kapsayan galaksiler birbirlerinden daha da uzağa taşındılar. Kütle arasındaki uzaklık büyüdükçe, yerçekimsel çekim zayıfladı.Yerçekimi zayıfladıkça, itici güç yönetimi ele aldı ve evrenin hızlanmasını zorlamaya başladı.

KARA ENERJİ NEDİR?

Öyleyse, Kara Enerji nedir? Pekala, basit bir şekilde verilecek cevap; onu bilmediğimizdir. Evrenin nasıl işlediği hakkındaki pek çok anlayışımız birbiriyle çelişiyor gözüküyor.

Radyasyon olarak da adlandırılan ışık dalgalarının enerji taşıdığını hepimiz biliyoruz. O enerjiyi sıcak bir yaz günü adımınızı sokağa attığınız anda hissedersiniz.

Einstein’ın meşhur denkliği E = mc², bize madde ve enerjinin birbirinin yerine geçebilir olduğunu; yalnızca aynı şeyin farklı formları olduklarını öğretmektedir. Gökyüzünde bunun koskocaman bir örneğine sahibiz: Güneş.. Güneş, kütlenin enerjiye dönüşümüyle beslenmektedir.

HİÇBİRŞEYDEN BİRŞEY

Fakat enerjinin ya madde ya da radyasyon olarak bir kaynağa sahip olması lazımdır. Buradaki düşünce, bütün madde ve radyasyondan mahrum olsa dahi, uzayın artakalan bir (rezidüel) enerjiye sahip olmasıdır. Bu ‘’uzayın enerjisi’’, kozmik ölçüde dikkate alındığında evrenin genişlemesini arttıran bir güce sebep olur.

Belki de Kara Enerji, atomlardan daha küçük ölçeklerdeki anlaşılmaz davranıştan kaynaklanmaktadır. Kuantum Mekanik olarak adlandırılan küçücüğün fiziği, küçücük bir an bile olsa; enerji ve maddenin hiçbirşeyden belirmesine izin verir. Maddenin sabit, özlü görünümü ve ortadan kaybolması, aksi durumda boş uzaya enerji verebilir.

Bu da Kara Enerji’nin evrende yeni, sadece evren belirli bir büyüklüğe ulaştığında etki göstermeye başlayan temel bir enerjiyi yaratması olabilir. Bilimsel teoriler böyle güçlerin olasılığına izin vermektedir. Bu güç; evren zayıflamadan ve temelde ortadan kaybolmadan önce birkaç milyar yıl için hızlanmaya neden olup, geçici bile olabilir.

Veya belki de cevap uzun zamandır çözülmeyen bir problem olan büyüğün fiziğiyle küçücüğün fiziğinin nasıl uzlaştırılacağında yatmaktadır. Genel İzafiyet olarak adlandırılan Einstein’ın Yerçekimi Teorisi; gezegenlerin hareketlerinden Kara Delik’in fiziğine kadar olan herşeyi açıklayabilmektedir, ancak atomları bir araya getiren parçacıkların ölçeğine uygulanır gözükmemektedir.

Parçacıkların nasıl davranacaklarını tahmin etmek için, Kuantum Mekanik’in Teorisi’ne ihtiyacımız var. Kuantum Mekanik, parçacıkların fonksiyonunun şeklini açıklar, ancak atomdan daha küçük bir ölçeğe uygulanmamaktadır. İki teorinin birleşmesinin tarifi zor çözümü, Kara Enerji için doğal bir açıklamayı verebilir.

[gulistan_2]

Ynt: Kara Enerji

DAHA DA TUHAF

Bunu biliyoruz: Uzay heryerdeyken, bu Kara Enerji gücü de heryerdedir ve etkileri de uzay genişledikçe artmaktadır. Aksine, yerçekiminin gücü objeler birbirine yakınken daha kuvvetli, birbirinden uzakken de daha zayıftır. Çünkü, yerçekimi uzayın genişlemesiyle zayıflamaktadır. Kara Enerji şu anda evrenin 2/3’ünü oluşturmaktadır. Garip gelebilir ama evrenin %74’ünü neyin oluşturduğu hakkında kesin bir fikre sahip değiliz. Sanki dünya üzerindeki bütün arzı keşfetmişiz ve seyahatlerimizin hiçbirinde hiç okyanusla karşılaşmamışız gibi. Fakat şimdi dalgaların görüntüsünü yakaladık ve bu muazzam, tuhaf, kuvvetli varlığın gerçekten ne olduğunu bilmek istiyoruz.

Kara enerjinin tuhaflığı heyecan vericidir.

Bu bilimadamlarına fiziğin keşfedilmemiş alanının durumuna işaret ederek bilgimizde doldurulması gerekli bir eksiklik olduğunu göstermektedir. Kozmosun hayal ettiğimizden çok daha farklı yapılandırılmış olabileceğinin kanıtı var. Kara Enerji hem hâlâ öğreneceğimiz çok şey olduğunun sinyalini vermekte, hem de evreni anlamadaki diğer büyük sıçrama için harekete hazır olduğumuzu göstermektedir.

IA SÜPERNOVA TİPİ

Astronomlar uzaydaki uzaklıkları bulmak için ‘’standard mumlar’’ adı verilen objeleri kullanırlar. Standard mumlar, bazı bilinen miktarlardaki ışığı veren objelerdir. Çünkü astronomlar bu objelerin gerçekten ne kadar parlak olduklarını bilirler. Onların bizden ne kadar uzak olduklarını da ne kadar loş gözüktüklerini analiz ederek ölçebilirler. Mesela diyelim ki; eşit derecede aydınlatılmış sokak lambalarıyla dolu bir caddede duruyorsunuz. Ters kare kanununa göre; ikinci sokak lambası ilk sokak lambasının dörtte biri kadar parlak olacaktır. Üçüncü sokak lambası da ilk sokak lambasının dokuzda biri kadar parlak olacaktır, ve bu böylece devam eder. Onların ışığının loşluğu hakkında hüküm vererek, onlar uzaklığa yayıldıkça sokak lambalarının ne kadar uzaklıkta olduklarını kolayca tahmin edebilirsiniz.

Uzaydaki kısa mesafe (galaksimizdeki veya yakındaki galaksilerin yerel grubundakiler) için astronomlar Cepheid Değişkeni diye adlandırılan bir tür yıldızları standard mum olarak kullanıyorlar. Bu genç yıldızlar her titreşim arasında zamana sıkıca bağlı olan bir parlaklıkla titreşirler. Astronomlar yıldızların titreşim durumunu gözlemleyerek onun gerçek parlaklığını ölçebilirler.

Fakat yerel galaksi grubunun ötesinde, teleskoplar tek başına olan yıldızları fark edemezler. Onlar yalnızca geniş gruptaki yıldızları fark edebilirler. Böylece astronomların, uzaklara yayılmış galaksilerdeki uzaklıkları ölçmek için akıl almaz derecedeki parlak objeleri bulmaya ihtiyaçları vardır.

YILDIZLARDA YAZILI

Böylece astronomlar süpernova olarak adlandırdıkları patlayan yıldızlara döndüler. Her yüz yılda bir galakside oluşan süpernova, gökyüzündeki en parlak olaylar arasındadır. Bir yıldız patladığında, o kadar enerji salar ki; kısaca galaksisindeki bütün yıldızları gölgede bırakabilir. Hatta onun bağlı olduğu galaksiyi görmesek bile; bir süpernova’nın oluştuğunu bazen görebiliriz.

Uzaklıkları belirlemek için astronomlar la Süpernova Tipi diye adlandırılan bir tür patlayan yıldızı kullanıyorlar. Ia Süpernova Tipi, ikili sistemde iki yıldız birbirinin yörüngesinde döndüğünde oluşur. Sistemdeki yıldızlardan bir tanesi; Güneşimizin büyüklüğü kadar olan, yoğun, karbon kalan beyaz cüce yıldızlardan bir tanesi olmalıdır. Diğeri ya dev bir yıldızdır veya daha küçük bir cücedir.

Beyaz cüce yıldızlar, Nötron Yıldızlar’dan ve Kara Delikler’den sonra maddenin en yoğun formlarından bir tanesidir. Beyaz cüceden bir çaykaşığı dolusu alınan madde bile beş ton ağırlığında olabilir. Çünkü beyaz cüce yıldızlar o kadar yoğundurlar ki; yerçekimleri yüksek derecede olabilir. Beyaz cüce ait olduğu yıldızdan maddeyi kendine ilave ederek onun maddelerini çekmeye başlayacaktır.

Beyaz cüce 1.4 güneş kütlesine ulaştığı zaman, veya Güneş’imizden yaklaşık yüzde 40 daha büyük ve ağır olduğunda beyaz cücenin patlamasına neden olarak bir nükleer zincir reaksiyonu oluşur. Sonuçta oluşan yıldız, Güneş’ten 5 milyar defa daha parlaktır.

Çünkü zincir reaksiyonu her zaman aynı şekilde ve aynı kütlede olur, la Süpernova Tipinin parlaklığı da her zaman aynıdır. Patlama noktası, onu keşfeden astronom Subrahmanyan Chandrasekhar’dan sonra Chandrasekhar Limiti olarak adlandırılmıştır.

Bilimadamları süpernova’yı kapsayan galaksinin uzaklığını bulmak için; patlamanın ne kadar parlak olacağını, patlamanın ne kadar parlak göründüğüyle karşılaştırmalıdırlar.

Ters kare kanununu kullanarak, süpernovanın uzaklığını ve süpernovanın ait olduğu galaksiyi de hesaplayabilirler.

[gulistan_2]

Ynt: Kara Enerji

EINSTEIN, KARA ENERJİYİ TAHMİN ETTİ Mİ?

Keşfiyle hayrete düşürmesine rağmen; işin tuhafı şu ki, Kara Enerji fizikte tamamen yeni bir kavram değildir.Bu fikir için tarihsel bir geçmiş vardır ve bu da 20. yüzyılın en önde gelen fizikçisi Albert Einstein’dan gelmektedir.

1917’de Einstein yeni teorisi olan Genel İzafiyet’i uzay ve zamanın yapısına uyguluyordu. Genel İzafiyet, kütlenin uzayın şeklini ve zamanın akışını etkilediğini söylemektedir. Yerçekimi meydana gelir çünkü, uzay kütle tarafından bükülmüştür. Kütle büyüdükçe, eğrilme büyür.

Fakat Einstein, o zamanki diğer bütün fizikçiler gibi, evrenin genişlediğini bilmiyordu. Denkliklerinin statik bir evren için pek işlemediğini keşfetti, böylece herşeyi dengeleyerek problemi çözecek ‘’Kozmolojik Sabite’’ olarak adlandırdığı ekstra kısmı kuramsal itici güç olarak öne sürdü.

Daha sonra 1920’lerde astronom Edwin Hubble, Cepheid Değişkeni olarak adlandırılan bir tür yıldızı diğer galaksilerdeki uzaklıkları ölçmek için ‘’standard mum’’ olarak kullandı, evrenin genişlediğini keşfetti. Genişleyen evren fikri astronomiyi kökten değiştirdi. Eğer evren genişliyorsa, bir zamanlar daha küçük olmalıydı. Bu kavram evrenin küçücük bir noktadan aniden başladığı ve bugün bildiğimiz herşeyi yaratmak için süratle genişlediği Big Bang Teorisi’ne yönlendiriyordu.

Bir zamanlar Einstein evrenin genişlediğini bildi, Kozmolojik Sabite’yi önemsiz bir uydurma faktör olarak ortaya attı. Fizikçi arkadaşı George Gamow’a göre, bunu daha sonra ‘’hayatının en büyük yanılgısı’’ olarak adlandırdı.

Bugün astronomlar Kara Enerji’nin bir teorisine Einstein’ın Kozmolojik Sabitesi olarak başvuruyorlar. Teori, Kara Enerji’nin zaman boyunca değişmez ve sabit olduğunu ve o şekilde de kalacağını söylemektedir.

Öz olarak adlandırılan ikinci teori ise, Kara Enerji’nin yeni bir güç olduğunu ve sonunda da ortaya çıktığı gibi yavaş yavaş yokolacağını söylemektedir.

Eğer Kozmolojik Sabite doğruysa, yanlış olduğunu düşündüğü şey için bile Einstein’ın haklı olduğu bir kez daha ispatlanmış olacak.

[gulistan_2]

Ynt: Kara Enerji

EVRENİN KADERİ

Evrenin genişlediğinin hızlandığı haberi ilk yayıldığında pek çok astronom sonuçları sorgulamaya başladı. Gözlemlerin yanlış olması gerektiğini hissettiler veya yorum hatalı olmalıydı. Bütün kavrama inanmak öylesine zordu ki; çünkü evrenin nasıl işlediği yolundaki anlayışımızda önemli değişiklikleri gerektirmekteydi.

Diyelim ki, dışarı adımınızı attınız ve havaya beyzbol topu fırlattınız. Dünyanın yerçekimi, o anında havaya yükseldiğinde bile onu yavaşlatarak beyzbol topu üzerinde hareket etmeye başlar. Beyzbolun yukarıya doğru giden hızı zirveye çıktığı anda yavaşlar, daha sonra yerçekiminin çekişi onun durmadan artan bir hızla aşağıya doğru düşmesine neden olur. Sizin göremediğiniz şey, beyzbol topunun da Dünya üzerinde hareket eden küçücük bir yerçekimsel çekişinin olduğudur. Yerçekimi her zaman maddeyi birarada çekmek için hareket eder.

Şimdi uzay gemisini gözönüne alın. Eğer yeterli hızla fırlatılsa, bir uzay gemisi gezegene geri düşmeyecek ölçüde Dünya’nın yerçekiminden kaçacaktır. Her nasılsa, Dünya’nın çekiminden tamamen kaçamamıştır. Uzağa seyahat etse bile, uzay gemisi (yalnızca durduğu yerdeki noktaya değil) durmadan yavaşlayacaktır.

REKABET EDEN MODELLER

Aynı kavramlar uzayın genişlemesine de uygulanmaktadır. Bu genişleme Big Bang’de başlatılmıştır ve o zamandan beri evrendeki her bir madde parçası bir diğer parçayı yerçekimi gücüyle çekmektedir. Bu da genişlemeyi yavaşlatmaktadır.

Kara Enerji’nin keşfinden önce, bilimadamları evrenin genişlemesinin nasıl çalıştığı hakkında iki modele sahipti. Bir senaryoda, evrenin genişlemesinin bir noktaya yavaşlaması, (beyzbol topu gibi) duraksayıp, geri çekilmesi, herşeyin hep birlikte ‘’Büyük Çatırtı’da’’ (Kıyamet Günü) çatırdaması için evrende yeterli maddenin olması gerekmektedir.

Diğer senaryoda, genişlemeyi durduracak çok az madde olmalı ve herşey her zaman yavaşlayarak ve yavaşlayarak fakat asla durmayarak sonsuza dek hep beraber (uzay gemisi gibi) sürüklenmelidir. Galaksiler görüntüden kaybolana kadar birbirlerlerinden uzaklaşırlar. Sayısız jenerasyondaki yıldızlar gözden kaybolup öldükçe, evren büyümeye devam edecektir. Herşey muazzam, karanlık ve soğuk halde ‘’Büyük Soğuma’da’’ sona erecektir.

[gulistan_2]

Ynt: Kara Enerji

MADDE BİRŞEY İFADE EDER Mİ?

1990’ların başlarında, astronomlar evrende ne kadar kütle olduğunu hesapladılar ve evrenin en mümkün sona ermesinin ‘’Büyük Soğuma’’ olacağı üzerine karar verdiler.Fakat daha sonra gözlemlerinde Kara Enerji ortaya çıktı.

Büyük Soğuma’ya göre, evren bugünkünden daha yavaş genişliyor olmalı, çünkü yerçekimi bu milyarlarca sene içerisinde evreni yavaşlatmak üzerinde çalışmış olmalı. Fakat astronomlar bugün evrenin milyarlarca sene öncesinden daha hızlı hareket ettiğini, bunun da birşeyin onu hızlandırmak için çalıştığı manasına geldiğini keşfettiler.

Bu sonuç çılgınca gelebilir; çünkü yerçekimi her zaman çeker ve yavaşlar, hiçbir zaman itmez. Fakat acayip bir gücün evreni ittiği gözükmektedir. Astronomlar bu gücün ne olduğunu bilmediklerini, bu gücün gizemli Kara Enerji’ye dayandığı kararına varmaktalar.

BÜYÜK YARIK
Kara Enerji’yle evrenin kaderi Büyük Soğuma’nın ötesine bir uygunluk gösterebilir. En garip ve en spekülatif olan senaryoda, evren alabildiğine hızla genişledikçe, yerçekiminin işi bitmemiş olacaktır. Galaksilerin kümeleri dağılacak ve ayrılacaktır. Daha sonra da galaksilerin kendileri birbirlerinden kopup, ayrılacaktır. Güneş sistemi, yıldızlar, gezegenler ve hatta moleküller ve atomlar görülmedik bir hızda genişlemeyle parçalanabilir. Evren gürültülü bir genişlemeyle doğmuştu, Büyük Yarık olarak adlandırılan daha da gürültülü bir genişlemeyle sonlanabilir.

Böylece evrenin kaderi için olan üç senaryo arasından (Büyük Çatırtı’ya tekrar çökme, Büyük Soğuma’ya daha da yavaş genişleme ve Büyük Yarık’a gitgide hızlı genişlemeden) bir şekilde olasılıkları daraltmayı başarabildik. Kanıt Büyük Çatırtı’yı ortadan kaldırdı, Büyük Soğuma da olacak olan en son olasılık. Evrenin Büyük Yarık’a doğru gidip gitmemesi, sonsuza kadar sabit olarak kalması veya birdenbire ortaya çıktığı gibi ortadan kaybolup kaybolmaması ise Kara Enerji’nin gerçekten ne olduğuna dayanmakta. Ve biz bunu henüz bilmiyoruz.

Hangi senaryo doğru olursa olsun, evren hâlâ daha en azından kalan birkaç on milyar yıla sahip. Bu da bize sorulara cevap bulmamız için bol miktarda zaman bırakmakta.

[gulistan_2]

Ynt: Kara Enerji

UZAYIN DIŞINDA, ZAMANIN GERİSİNDE

Astronomlar evrenin geçmişte nasıl davrandığını incelemek için, galaksilerdeki milyarlarca ışık-yılı uzaklığındaki süpernovalar gibi son derece uzak olan objelere bakıyorlar. Fakat bu nasıl çalışıyor? Astronomlar nasıl uzaya bakabilir ve evreni zamanın gerisinde görebilir?

Cevap, ışığın hızında yatmaktadır. Işık dalgaları çok hızlı hareket ederler (yaklaşık her saniyede 186,000 mil-300,000 km/s). Siz günlük hayatınızda ilerledikçe ışık o kadar hızlı hareket eder ki; o biryerden diğer yere hemen hareket eder gözükür. Mesela bir lambayı açtığınızda, ışığın yatak odanıza seyahat etmesi saniyenin birkaç milyarda biri kadar zaman alır.

Fakat uzayda uzaklıklar o kadar uçsuz bucaksızdır ki; ışığın seyahat etmesi bellidir.

İKİ NOKTA ARASINDAKİ MESAFEYİ GİTMEK
Ay, Dünya’nın yaklaşık 239,000 mil uzağındaki en yakın (390,000 km) refakatçisidir.

Işığın o uzaklığa seyahat etmesi 1.3 saniye civarındadır.

Güneş 93 milyon mil (150 milyon km) uzakta, yeterli uzaklıktadır. Yaydığı ışığın Dünya’ya seyahat etmesi için 500 saniyeye ihtiyacı vardır. Bir saniyede seyahat eden uzaklık ışığını ışık-saniye olarak, bir dakikada seyahat eden uzaklık ışığını ise ışık-dakika olarak adlandırıyoruz. Bu böyle devam eder. Böylece Güneş, Dünya’dan 8 ışık-dakika civarında uzaktadır. Şu anda üzerinizde parlayan ışık evvela Güneş’i 8 dakika önce terketti.

Samanyolu Galaksimiz boyunca, uzaklıklar ışığın ne kadar yılda seyahat ettiğine göre ölçülmektedir. En yakın yıldız, dört ışık-yılından daha fazla uzaklıktadır. Böylece, o en yakın yıldıza baktığımızda onu bugün olduğu gibi değil; dört yıl önce olduğu gibi görürüz. O yıldızı dört sene öncesinde terketmiş olan ışığı görüyoruz ve o şimdi bize ulaşıyor.

Galaksimizin çapı 100 bin ışık yılıdır. Böylece daha uzaktaki yıldızlara baktığımızda bile; ne kadar uzakta olduklarına ve ışıklarının seyahat etmesi gereken uzaklığa bağlı olarak onları sanki binlerce, onbinlerce yıl öncesinde gibi görürüz.

UZAKTA, ÇOK UZAKTA BİR GALAKSİ

Galaksiler henüz hem uzaydan, hem de zamandan daha uzaktadırlar. En yakın, büyük komşu galaksimiz Andromeda; iki buçuk milyon ışık yılı civarında uzaktadır. Başak Küme Galaksileri, Samanyolu’ndan 60 milyon ışık yılı uzakta, galaksilerin yakındaki koleksiyonunun en büyüğüdürler. Başak Kümesindeki Galaksilerden bugün gördüğümüz ışık, bize doğru olan yoluna dinazorların çağı dünyada sona ererken aynı zamanda başlamıştır. Başak Küme Galaksisi’nde bugün olsaydınız, ve Dünya’yı gözlemleyebilecek yeterli kuvvette bir teleskopa sahip olsaydınız, tarih öncesi sürüngenleri görebilirdiniz.

Çok uzaktaki galaksiler milyarlarca ışık yılı uzaktadır. O uzaklıktan ışıkları evrenin milyarlarca yıl önce nasıl olduğunu anlatır. Evrenin yaşı 14 milyar sene olduğuna göre, bu uzak gözlemler astronomların evrenin ömrü hakkındaki değişiklikleri ölçmelerine izin vermektedir. Böylece astronomlar uzaya baktıklarında, onlar temelde geçmişteki zamana da bakıyorlar.

Bu gerçek evrenin genişlemesi üzerine çalışan takımlar için hayati önem taşıyordu, çünkü hedefleri evrenin geçmişteki genişlemesinin hızını evrenin şimdiki hızıyla karşılaştırmaktı. Uzaktaki galaksilerdeki aşırı derecede uzak süpernovalar üzerinde çalışarak, erken evrendeki evrenin genişlemesinin hızı hakkında karara varabildiler.

(http://hubblesite.org/hubble_discoveries/dark_energy/ sitesinden çevrilmiştir.)

Çevirmen: Esin Tezer