Karanlık Enerji (dark energy)

Gök fizikçiler sayıları ne kadar eğip-bükse de, evren denklemi tutmuyor. Kütle çekimin uzay-zamanı içe doğru çekmesine rağmen, evren giderek daha hızlı bir şekilde genişliyor. Gök fizikçiler bu duruma neden olan görünmez bir etkenin var olduğunu, bu etkenin kütle çekime karşı koyduğunu ileri sürüyor. İşte buna da karanlık enerji adını veriyorlar.

En geniş çapta kabul gören modelde karanlık enerji bir ‘evrensel sabit’ olarak rol alıyor. Yani uzayın içerdiği bir özelliği olup, negatif kütle çekim gibi davranıyor. Uzay genişledikçe, daha fazla yer açılıyor, dolayısıyla da daha çok karanlık enerji oluşuyor. Genişlemenin gözlemlenmiş hızına bakılırsa, bilimciler toplam karanlık enerji miktarının, evrenin %68 kadarı olduğunu belirtiyorlar. Fakat onun nasıl aranıp bulunacağı bilinmiyor.

Karanlık enerji nedeniyle evrenin hızlandırılmış genişlemesini temsil eden diagram


Karanlık enerji fiziksel evrenbilimde, astronomide, astrofizikte ve gök mekaniğinde, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türüdür.

Bilinen fizik kurallarına göre, herhangi bir şekilde hareketlendirilen bir cisim ya zamanla hızı azalarak durur, ya da hiçbir enerji kaybı yoksa aynı hızla hareketine devam eder. Örneğin Dünya'dan fırlatılan bir cismin hızı azalır ve bir süre sonra durur. Bunun nedeni cismin Dünya'da sürtünmeden ve yer çekiminden dolayı enerji kaybına uğramasıdır. Eğer aynı cisim yerçekimsiz ve havasız bir ortamda (uzayda) fırlatılsaydı karşısına bir engel çıkana kadar hareket ederdi. Evren ölçeğinde bu engel kütle yerçekimi gücüdür. Evren'in kendisi ise bahsedilen fizik kuralları aksine Big bang'den beri genişlemektedir ve zamanla evrenin genişleme hızı da artmaktadır.

Bilim insanları bunu keşfettiklerinde bu hızı artıran bir enerji olması gerektiğine karar vermişlerdir. Bu varsayılan enerji karanlık enerji olarak adlandırılmıştır. Karanlık enerjiden ilk bahseden bilim insanı "Alan Guth" evrenin büyük patlamadan sonra ani genişlemesini gizemli bir karanlık enerjinin varlığına dayandırmıştır (1980). Daha sonra "Saul Perlmutter ve Brian Schmidt" adlı iki fizikçi gözlemleri sonucu evrenin genişleme hızının arttığını ve bunun uzayın bir tür içsel gerilimi diyebileceğimiz karanlık enerji olduğundan söz etmişlerdir (1998). Tam olarak çözülemeyen Karanlık Enerji hakkında araştırmalar halen sürmektedir.


Karanlık Madde ve Karanlık Enerji

Bu iki kavramdaki karanlık terimi, bunların maddeyle, hatta ışıkla bile herhangi bir etkileşime girmemelerinden ileri gelir. Işık, görmenin anahtarıdır ama bu iki kavram ışıkla etkileşimi olmadığı için görünmezler. Büyük patlamadan sonra muhtemelen ilk 5 milyar yıl karanlık maddenin çekim gücü evrene hakimken sonrasında karanlık enerji evrenin mutlak hakimi konumuna yükselmiş ve bunun sonucu olarak da evren her geçen gün artan bir hızla büyümeye başlamıştır. Bildiğimiz anlamdaki maddesel yasalar, bilinen evrenin sadece kabaca yüzde 5'i ile ilgilidir. Geriye kalan %95 hâlâ bizler için bilmecedir. Son gözlemler sonucunda evrenin %25'ini karanlık madde, %70'ni ise karanlık enerjiden oluştuğu sanılmaktadır.

Normal madde, karanlık madde ve karanlık enerji pasta diyagramı



Aslında karanlık enerji kavramını ilk kez Albert Einstein ortaya çıkarmıştır. Bulmuş olduğu görecelik teorisine göre formüllerini kullanarak, evrenin asla sabit hacimde kalamayacağını, genişleyeceğini ve/veya çökeceğini hesaplamıştır. Ancak Hubble'ın, evrenin hep genişlediğini kanıtlamasıyla bulmuş olduğu bu yeni enerjiye “saçma sapan enerji” demiş, kendi de aslında formülleriyle kanıtladığı karanlık enerjiyi önemsememiştir.

Bazı görüşlere göre evrenin genişlemesine karanlık enerjinin etkisi düşünülenden daha azdır. Sınırsız patlama teorisi olarak adlandırılan bir teoriye göre sürekli olarak yeni big bang'ler ile evreni genişleten bir sistem bulunmaktadır. Buna göre; Evren ne kadar genişlerse, galaksiler evrene homojen olarak dağılmak isteyecektir. Bunun nedeni fizik kanunları ve kütle çekim teorisidir. Evren bir başka patlamayla genişledikçe galaksiler de homojen dağılmak için birbirinden uzaklaşır. Özetle; galaksilerin birbirinden uzaklaşmasında karanlık enerjinin etkisinden çok bu genişleme olayının etkisi vardır.

CERN fizikçilerinden Dragan Hajdukovic hem karanlık maddeye hem de karanlık enerjiye açıklama getiren yeni bir yaklaşım sundu. Fizikçiler, öncesinde uzay boşluğu olarak tanımlanan dokuya kuantum vakum diyorlar. Çünkü artık onun boş olmadığını, parçacıklar ve bunların karşıt eşleriyle dolu olduğunu, yani madde ile antimadde bir araya geldiğinde birbirlerini yok ettiklerini düşünüyorlardı. Hajdukovic, madde ve antimaddenin sadece zıt yüke sahip olmadığını, kütle çekimsel olarak da zıt özellikler taşıyabileceklerini söyledi. Hajduovic'e göre madde pozitif, antimadde ise negatif kütle çekimine sahiptir. Madde yoğunsa çekme, antimadde yoğunsa itme kuvveti meydana gelecektir.


https://tr.wikipedia.org/wiki/Karanl%C4%B1k_enerji
https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_energy

13 Eylül 2019


GERİ (astrofizik)
GERİ (evren, evrendeki dünya)
GERİ (evren)
GERİ (evrenin bileşenleri)
GERİ (partikül fiziği standart model)
GERİ (standart modelin açıklayamadığı sorular)