Kara Madde Araştırmalarının Sonuç Vermemesi Neden Önemsiz?

Karanlık husus, cihanın en büyük sırlarından biri ve bu maddeyi bulma gayesiyle yapılan pek çok deney var. Deneyler şimdi bir sonuca ulaşamamış olabilir fakat bu durum, kara hususun varlığından kuşku etmeyi gerektirmiyor.

Çok basitçe anlatmak gerekirse, bizim cihanda görebildiğimiz, inceleyebildiğimiz yeri bir yol olarak ele alabiliriz. İstanbul’dan Ankara’ya kadar giden bir yolumuz var ve bu yolun üzerinde kentler arıyoruz. Bursa’yı, Eskişehir’i bulabiliriz fakat kelam konusu Trabzon ya da Hakkari olduğunda, bizim yolumuz onlara erişemiyor. Teknolojimizde de benzeri bir durum kelam konusu, bizim bilimimizin görebildiği bir yerde değiller. Tekrar de yolumuzda denk gelmesek de Trabzon'un da, Hakkari'nin de var olduğunu biliyoruz.

Bilim insanlarının şimdiye kadar başarısız olmalarının çeşitli nedenleri var. Bu nedenlerden bir oburu de yapılan deneylerin biçimi. Birtakım deneyler modelden bağımsız oluyor. Yani deney muhakkak bir modelde yapılsa da yapılmasa da etkilenmiyor. Birtakım deneyler ise modele bağımlı, muhakkak kurallar altında sonuç veriyor.

Şimdiye kadar kara husus çalışmalarında hep tabiatın da işbirliği yapması bekleniyor ve modele bağlı deneyler yapılıyor. Bütçe ve imkanlar bu kadarına el veriyor.

Kara maddeyi anlamak için mevzuyu daha güzel anlamamız gerekiyor. Model bağımsız çalışmalar bizi hususla ilgili yönlendiriyor. Bu çalışmaların sonucunda bir gün kara maddeyi gözlemleyebileceğiz.

Kara husus çalışmalarına başlamak için evvel unsurun ne olduğunu anlamak lazım. Proton, nötron ve elektronlar her şeyi oluşturur. Sizi, beni, bu haberi okuduğunuz aygıtı, o aygıttaki elektriği, bütün unsurları bu üç kolay yapı taşı bir ortaya gelerek oluşturur. Bir ölçü da foton sayesinde ışık, radyasyon üzere çeşitli yapılar da gözlemlenebilir cihana katılıyor.

Bu hususlar, cihandaki toplam kütlenin tamamını oluşturmuyor, ortada eksik bir kısım da var. O kısmın nerede olduğunu sormak gerekiyor. “Niye bunu soruyoruz, kozmosun kütlesini mi ölçtün nereden biliyorsun?” üzere sorulara bilimin yanıtı var.

Yıldızların, kainattaki unsurların, yerçekiminin nasıl hareket ettiğini bilebiliyoruz. Galaksilerin hareketlerini daha gerçekleşmeden görebiliyoruz. Bu çalışmalarda, galaksi oluşumları ile ilgili görebildiğimiz iki şey daha var: Hangi evrede yapıların ne kadar kütlesi olduğu ve şu anda yapılardaki yıldızların ne kadar kütle barındırdığı.

Bu iki sayı birbiriyle eşleşmiyor ve bu eksiklik, tek başına tutarsız olsa da genele vurulduğunda hayli net bir sonuç veriyor: Eksik kütle daima muhakkak bir orana sahip. Üstelik yaklaşık 50’de 1’lik bir oran kelam konusu durumda. Yani kozmostaki kütleden yalnızca yıldızlar ve etraflarında dönen cisimler sorumlu değil. Sonuç olarak, kara unsur hipotezi artık yabana atılamayacak kadar kabul görüyor.

Evrenin birinci günlerine dönelim. Küçücük bir noktada, Büyük Patlama ismi verilen patlama ile cihan, bizim ömrümüze kıyasla sonsuz ömrüne başladığında ortada hiçbir husus yoktu. Bu çok yüksek basınçlı, çok süratli büyüyen bebek cihanda hususlar, atomlar öncesinde çekirdekler bile oluşamıyordu. Bir forma bürünen tüm proton, nötron ve elektronlar etraftan gelen ağır kuvvetle parçalanıyor ve patlıyordu. Cihan birinci başladığında çok sıcak ve inanılmaz süratli büyüyen bir güç topuydu.

Evren gereğince genişlediğinde ve soğuduğunda, en hafif ve kolay elementler ortaya çıkmaya başladı. Yalnızca bir proton ve onun etrafında dönen bir elektrondan oluşan bir hidrojen atomu, muhtemelen cihanın birinci atomu oldu ve kendisinden sonra gelecek gereç evriminin yolunu açtı. Büyük Patlama Nükleosentezi bize bir öteki şeyi daha gösterdi: Cihandaki toplam kütleyi. Genel olarak, yalnızca yıldızları değil etraflarındaki bütün varlıkları ve kainattaki en küçük atoma kadar her şeyi bir ortaya getirsek bile başlangıç denklemindeki kütleye ulaşamıyoruz.

Evrenin başlangıcını oluşturan enerjiyi kozmik bir mikrodalga fırınına benzetirsek, bu fırında hususlar pişerken yaşanan ısı ve radyasyon dalgalanmaları da hayli enteresan. Bu dalgalanmalar, devasa kozmik bir radyatördeki sapmalardan kaynaklanmıyor. Bu değişimlerin sebeplerini incelediğimizde cihanın ne kadarının olağan unsur, ne kadarının radyasyon ve ne kadarının kara husustan oluştuğu ortaya çıkıyor.

Son olarak günümüze geri dönelim. Uçsuz bucaksız cihan, tek bir noktadan başlayıp milyarlarca ışık yılı boyunca genişleyen ve genişlemeye devam eden bir yapı haline geldi. Kara unsurun son ispatını bulmak için bu yapıya dışarıdan bakmamız gerekiyor. Güzelce Cosmos belgeseline döndük, benimle gelin.

Büyük kozmik ağ, cihanı bildiğimiz manada bağlayan yapı. Büyük Patlama, kütle çekimi, radyasyon ve unsurlar bu ağda birbirlerine bağlı. Bölgesel olarak dalgalanmaların ağırlaşması ve azalması ile kozmik geçmişimizde ne göreceğimiz değişiyor.

Yıldızları oluşturan gaz kütlelerinin incelenmesi bu noktada bize bir örnek gösteriyor. Gaz kütleleri birleşip yıldız oluşturduklarında başlangıç kütlesi %15’e düşüyor, geri kalanını ise kara husus oluşturuyor. Kara husus, cisimlerin etrafında bir hale oluşturuyor.

Henüz kara maddeyi gözlemleyememizin çeşitli sebepleri var. Kara unsur, olağan unsur ile etkileşime girmiyor. Olağan unsurun tersine kara unsur kendisiyle de etkileşime girmiyor, muhakkak olmuyor. Şu anki teknolojimizle kara maddeyi bulmamız, daha doğrusu direkt gözlemlememiz daha milyarlarca yıl alabilir.

Evrende kara unsurun tesirini görmenin bir öbür yolu ise kütleçekimi. Işık ve radyasyon dahil her şey kütle çekimine nazaran -ama az fakat çok- kesinlikle bükülüyor. Kütleçekimsel gözlemleme ismi verilen bu prosedür, bu noktada çok işe yarıyor. Art plan ışıklarındaki bükülme, cisimlerin etrafında olması gerekenden kat kat daha fazla, oranı kestirim etmek ister misiniz? Evet, onun da oranı 6’ya 1.

İnsanlık yeniden de bir direkt örnek görmek istiyor. Gözümüzle görebildiğimiz bir sonuç bekliyoruz. Sonuçta biz görsek de görmesek de, kara unsur kozmosta varlığını sürdürmeye ve bildiğimiz yapılardan farklı davranmaya devam ediyor.

Başa dön tuşu