Karanlık Madde, Büyük Patlamadan Daha Eski Olabilir mi?

Bilim insanlarının, evrenin toplam kütlesinin yüzde seksenini oluşturduğunu düşündükleri karanlık madde, modern fiziğin şu an için en zorlayıcı gizemlerinden biridir. Karanlık maddenin gerçekte ne old..
Görsel Telif: © Andrea Danti

Bilim insanlarının, evrenin toplam kütlesinin yüzde seksenini oluşturduğunu düşündükleri karanlık madde, modern fiziğin şu an için en zorlayıcı gizemlerinden biridir. Karanlık maddenin gerçekte ne olduğu ve nasıl büyük bir gizem halini aldığı büyük bir araştırma konusu iken, şimdi Johns Hopkins University’de gerçekleştirilen yeni bir araştırma ile karanlık maddenin Büyük Patlamadan önce de var olabileceği öne sürüldü.

Physical Review Letters‘da geçtiğimiz hafta içi yayımlanan çalışmada, karanlık maddenin nasıl meydana geldiği ve hatta gökbilimsel gözlemlerimiz ile karanlık maddeyi nasıl tanılayabileceğimize dair yeni görüş ve bulgular ortaya atıldı.

Araştırma, parçacık fiziği ve gökbilim dalları arasında yeni bir bağıntı keşfedilmesini sağladı. Eğer karanlık madde, Büyük Patlamadan önce doğmuş olan yeni bir tip parçacıktan oluşuyorsa, bu parçacıklar şu ana kadar bilemediğimiz bir yolla gökadaların evrene dağılımını da etkilemiş olabilir. Bu bağlantının, araştırmacılar tarafından Büyük Patlamadan önceki zamanlar için de belirli sonuçlara ulaşabilmemizi ve bu parçacıkların kimliğine dair bilgilere erişmemizi sağlayacağı düşünülüyor.

Kökenleri hakkında çok fazla bilgi sahibi olmasak da, gökbilimciler gökada ve gökada kümeleri oluşumunda bu kümelerin organizasyonunda karanlık maddenin oldukça önemli bir rol oynadığı ve bu dağılımın zemin dokusunu oluşturduğu biliniyor. Gözlemlenmemiş de olsa, bilim insanları karanlık maddenin kütleçekimsel etkileri dolayısıyla kağıt üzerinde de olsa var olduğunu biliyor. Elbette görülebilir gök cisimlerinin üzerindeki bu etki de gözlemlenebiliyor.

Uzun bir zamandır bilim insanları karanlık maddenin Büyük Patlama artığı bir malzeme olduğunu tahayyül etmişlerdi ve bu tip bir karanlık maddenin özelliklerine dayanarak yürütülen ve dizayn edilen deneysel araştırmalar tamamen başarısızlıkla sonuçlanıyordu. Araştırmacılara göre, eğer karanlık madde gerçekten Büyük Patlamanın bir kalıntısı olsaydı, şimdiye kadar araştırmacılar parçacık fiziği deneylerinin birinde karanlık maddeden direkt bir izi keşfetmiş olurlardı.

Şimdi ise basit ve matematiksel bir çerçeve çizilerek dizayn edilen yeni bir araştırmada karanlık maddenin Büyük Patlamadan önce oluşmuş olabileceği gerçeği ortaya çıktı. Öyle ki, bu hızla gerçekleşen kozmik büyümeye olanak sağlayan patlamanın öncesinde bir zaman ve mekan henüz yok iken medyumun tamamen karanlık madde olma ihtimali gündeme gelmiş oldu. Bu patlamanın sonrasında skaler denilen belli bir tipteki birçok parçacığın üretilip saçıldığı düşünülüyordu ancak şimdilik bu parçacıklardan yalnızca birini keşfedebildik: Higgs bozonu.

Şimdilik hala karanlık maddenin ne olduğunu bilmiyoruz, ancak eğer skaler parçacıklar ile küçücük bir ilintisi var ise Büyük Patlamadan daha eski olduğunu  söyleyebileceğiz. Şu anki bilinenler ile önerilen senaryo, karanlık madde ve görülebilir somut maddelerin arasında kütleçekimi dışında yeni tipte etkileşimlerin varsayımlarına ihtiyaç duymuyor, ki hali hazırda bu ilişkinin var olduğunu biliyoruz.

Büyük Patlamadan önce karanlık maddenin olduğu ihtimali yeni bir fikir olmasa da, şu ana kadar bu araştırma dışında bu fikri destekleyecek hesaplamalar ile ortaya çıkan bir araştırma grubu olmamıştı. Yeni araştırma aynı zamanda karanlık maddenin kökenini evrene maddelerin dağılımı üzerinde yaptığı etkiyi gözlemleyerek de anlayabileceğimizi önererek özgün bir geliştirilmesine ön ayak oluyor.

Parçacık deneyleri ile, Büyük Patlamadan önce var olagelen karanlık maddeyi bulmak ve gözlemlemek oldukça zor olacağından gökbilimsel gözlemlerden daha iyi veriler elde edilebileceği düşünülüyor. Elbette bir gün karanlık maddenin kökenlerini öğrenebileceğimizi umuyoruz. Özellikle 2022 yılında göreve başlayacak olan Öklid Uydusu karanlık madde bulmacasının cevabı için çok faydalı olacak.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv