karanlık madde

karanlık madde, gökbilimcilerin evrendeki aydınlık olmayan, yani ışığı yaymayan veya yansıtmayan ve dolayısıyla görünmez olan materyali tanımlamak için kullandıkları terimdir. teleskopla bakıldığında ışığı yayan ya da yansıtan her şey görülebilir; yıldızlar, bulutsular ve galaksiler aydınlık nesnelerin örnekleridir.

karanlık madde parlamamasına rağmen, etrafındaki madde üzerinde yerçekimi kuvveti uygular. örneğin, samanyolu ve diğer galaksilerde birçok yıldızın hızını ölçmek mümkündür. ölçülen hızlar, genel olarak, gökadaların görünür malzemesinin (yani yıldızlarının ve parlayan gaz bulutlarının) kütlelerinin tamamını veya çoğunu oluşturduğu varsayımı üzerinde hesaplananlarla uyuşmaz.

bu nedenle, galaksilerin yakınında, yıldızları etkileyen ek, görünmeyen kütle bulunmalıdır. bu tür veriler, gökadalarını çevreleyen, kütlelerinin çoğunu açıklayacak büyük karanlık halelerin varlığını gösteriyor gibi görünüyor. evrende bir araya gelen galaksilerin oluşturduğu şekillerin son gözlemleri, karanlık maddenin uzaya düzgün bir şekilde nüfuz etmediğini ve galaksilerin etrafında yoğunlaştığını doğrulamıştır.

* karanlık madde, evren genişlerken cisimleri(ör: gezegenyıldız,galaksi) bir arada tutmaya çalışır.

evrendeki maddenin çoğunun karanlık madde olduğuna inanılmaktadır.

burada kullanılan karanlık sıfatı, onun bir ışık yaymaması veya yansıtmaması demektir.

başka bir deyişle bu objelerin, eğer yayıyorlarsa, yaydığı ışıkların gözle veya aletlerle direkt olarak saptanamamasıdır.

bu madde direkt olarak görülemiyorsa, varlığından nasıl emin olabiliriz?

karanlık maddenin varlığı bazı astronomik objelerin hareketlerinde gözlemlenen anomalilerle indirekt olarak gösterilebilir.

yıldızların, galaksi ve galaksi kümelerinin hareketleri yakından incelenerek böyle bir sonuca varılmıştır.

ayrıca kozmik zemin radyasyonunda gözlemlenen hafif dalgalanmaların galaksi gibi büyük strüktürlerin ortaya çıkmasını sağlayan bir çekim kuvveti tarafından amplifiye edilmesi (çoğaltılması) gerekmektedir. çünkü kozmik zemin radyasonundaki dalgalanma tek başına büyük oluşumların kümeleşmesi için yeterli değildir.

ayrıca ek bir kuvvete gereksinim vardır. o da karanlık madde tarafından sağlanan çekim kuvvetidir.

ister yıldızlar olsun, ister galaksi ve galaksi kümeleri, mevcut çekim kuvvetinin onların içindeki maddenin hareketlerine karşı koyacak güçte olması gerekmektedir.

örneğin güneşin içindeki çekim kuvveti etrafında hızla dönmekte olan gazları kendisinde tutmaya yetecek kadar olmalıdır.

bu iddiaları kanıtlamak için bütün yapılacak, uzak astronomik objelerdeki hareketleri yakından izlemektir..

onlarda maddenin hareketleri incelendiği zaman, ışınsal niteliği gözlemlenen yapılarının bu hareketi durduracak kadar güçlü bir çekim gücüne sahip olmadığı görülmektedir.

başka bir deyişle gözle görülen ve aletlerle kaydedilen maddenin miktarı, mevcut hareketleri durduracak kadar çekim kuvveti üretememektedir. buna rağmen galaksi bütünlüğünü korumakta ve parçalanmamaktadır.

öyle ise galaksi içinde veya etrafında bir yerlerde, çekim kuvvetine sahip ama, normal olarak bize görünmeyen karanlık bir madde var olmalıdır.

karanlık madde evrenin ve içindeki yapıların evrimi için önemli sonuçları olan bir maddedir.

evren ya açıktır.. yani ortalama kütle yoğunluğu kritik yoğunluktan daha azdır. omega birden azdır.

ya kapalıdır.. yani.. evrenin total kütle yoğunluğu, kritik yoğunluktan fazladır. omega birden fazladır.

ya da evren flat dir.. yani.. ortalama kütle yoğunluğu kritik yoğunluğa eşittir. omega bire eşittir.

evren yalnız madde içerseydi, evrenin gelecek davranışları onun açık, kapalı veya flat olması ile ilgili olabilirdi.

bizim evrende omega daha çok karanlık enerjiden kaynak aldığı için, kütle yoğunluğu, uzayın bükülmesi ve evrenin gelecek davranışları arasındaki ilişkiler geçerli değildir.

dolayısıyla onlara bakarak evrenin geleceğini saptamak mümkün değildir.

bunların yerine genişleme faktörünü incelemek gerekmektedir. yani sorun sanıldığından çok daha karmaşıktır.

iki türlü karanlık madde vardır.

baryonik karanlık madde. baryonik olmayan karanlık madde.

onlar da sıcak ve soğuk olmak üzere ikiye ayrılır.

soğuk karanlık madde yavaş hızla hareket eder ve basıncı azdır.

evrendeki kütleçekimsel enerjinin incelenmesi sonucu, varsayılan toplam enerji yoğunluğunun sadece %4'ünün doğrudan gözlemlenebilir maddelerden oluştuğu gözlemlenmiştir. yine bu toplamın %22'sinin karanlık maddeden oluştuğu hesaplanmaktadır. kalan %74'ünün ise evrene dengeli bir şekilde yayılmış olan karanlık enerjiden oluştuğu kabul edilir.