Ana Sayfa Astronomi Evrendeki en gizemli enerji: Karanlık enerji
1998 yılında, iki ayrı bilim insanı grubu, herkesi şaşırtan bir buluşa imza attı: Galaksiler, çok hızlı bir şekilde uzaklaşıyordu. Bilim insanları, bunu açıklamak için boş uzaya yayılmış gizemli bir enerji olan karanlık enerjinin var olduğunu varsayıyorlar
Havaya bir tenis topu attığınızı düşünün. Topun Dünya’dan gittikçe hızlanarak uzaklaştığını görseniz ne düşünürdünüz? Şüphesiz çok şaşırırdınız. Zira yer çekiminin, topun hızının gittikçe azaltmasını ve topun hızı eğer Dünya’dan kaçış hızı olan 40.270 km/saatten azsa topu Dünya’ya geri indirmesini beklerdik. Benzeri bir beklenti evrenimiz için de geçerlidir.
Evrenimiz, 13,8 milyar yıl önce Büyük Patlama (Big Bang) olarak bilinen bir açılma ile ortaya çıktı. O zamandan beri galaksiler büyük bir hızla birbirlerinden uzaklaşmaktadırlar. Tenis topu örneğimizdeki gibi, bilim adamlarının beklentisi, bu galaksilerin birbirinden uzaklaşma hızının yer çekiminin etkisi ile gittikçe azalmasıydı.
1998 yılında, iki ayrı bilim insanı grubu, herkesi şaşırtan bir buluşa imza attı: Galaksiler, bizden uzaklaşmakla kalmıyor, gittikçe artan bir hızla uzaklaşıyor. Durum gittikçe artan bir hızla Dünya’dan uzaklaşan tenis topu örneğine benziyordu. Bilim insanları, öncelikle bu buluşa şüpheyle yaklaştılar. Fakat birkaç yıl içinde, birbirinden bağımsız üç alandan gelen veriler (Ia türünde uzak süpernovalardan, kozmik arka alan ışınımdaki salınım dağılımından ve farklı uzaklıklardaki galaksilerin arasındaki büyük ölçek korelasyonlarından gelen veriler), evrenin ivmelenerek genişlediği gözlemini doğruladı. Böylece bu inanılması zor olan bulgu, kabul edildi.
BİR GİZEME AÇIKLIK GETİRİYOR
Peki bu garip bulgunun açıklaması nedir? Bilim insanları bunu açıklamak için boş uzaya yayılmış yeni bir enerji türünün var olduğunu varsayıyor. Bu enerji türü gözlemlenemediği için bu garip enerjiye ‘karanlık enerji’ ismini verdiler. Bu enerji, evrenin ivmelenerek genişlemesinin yanında bir gizeme daha açıklık getiriyor. Evrendeki madde yoğunluğuyla ilgili hesaplarla gözlemlediğimiz madde arasında uyumsuzluklar var. Galaksiler, yıldızlar, gezegenler gibi görebildiğimiz maddi cisimler, evrenin kütlesinin sadece yüzde 5’ten az bir kısmını oluşturuyor. Diğer gizemli bir madde olan ‘karanlık madde’ eklendiği zaman, hâlâ evrenin kütlesinin yüzde 70’lik bir kısmı açıklanamıyor.
Evrenin her tarafını dolduran arka alan ışınımı uydularla incelendiği zaman da bu kütle eksikliği doğrulandı. Bilim insanları, bu kayıp kütlenin karanlık enerji ile açıklanabileceği kanaatinde.
Bu gizemli enerji, evrenin ivmelenerek genişlemesini ve evrenin kayıp kütlesini açıklasa da kendisi fiziğin en büyük gizemleri arasında. Bütün evrene hemen hemen eşdeğer yayıldığı, Dünya’da yapılan deneylerde tespit edilemeyecek kadar seyrek yoğunlukta olduğu ve negatif basınca sahip olduğu bilgisi dışında hakkında pek fazla bir şey bilmiyoruz.
Bazı bilim insanları, karanlık enerjiyi kuantum kuramı ile açıklamaya çalıştılar. Kuantum mekaniğine göre boşluk küçük salınımlar yapar. Bu küçük salınımlar, genel görelilikte kozmolojik sabiti, yani karanlık enerjiyi açıklayabilecek bir enerji üretebilirler. Ancak kozmolojik sabiti, kuantum boşluk enerjisi ile açıklamaya çalışmanın önemli bir sorunu var.
Teorik hesaplar, kozmolojik sabitin olduğu değerin 10 üzeri 120 katı (1’in arkasında 120 sıfır) daha büyük olması gerektiğini öngörüyor. Dolayısıyla kuantum boşluk enerjisi dışında, kozmolojik sabitin sahip olduğu değeri 10 üzeri 120 kat düşüren bir başka mekanizma daha olmak zorunda. Bu mekanizmanın ne olduğu hala bir gizem.
Ancak kozmolojik sabit bir gizem daha ortaya atıyor, nasıl oluyor da bu ikinci mekanizma, ilk 120 rakamında, boşluk kütle yoğunluğu ile aynı değere sahip olabiliyor? Böylesi bir tesadüf şansla açıklanabilir mi? İşin ilginç tarafı, bu rakamsal eşleşme gerçekleşmese, yani 120 rakamdan birinde bile farklılık olsa evrenin herhangi bir yerinde yaşam ortaya çıkamazdı.
Nobel ödüllü fizikçi Steven Weinberg’in gösterdiği gibi kozmolojik sabit, çok çok az daha büyük bir değere sahip olsaydı galaksiler ve yıldızlar oluşamaz, bunun sonunda da yaşam oluşamazdı. Diğer taraftan azıcık daha küçük olsaydı evren, hayat henüz ortaya çıkamadan içine çökerdi.
Kozmolojik sabitin ve karanlık enerjinin ne olduğu gizemini korusa da bildiğimiz bir şey var; sahip olduğu değerden 1 bölü 10 üzeri 120 kadar farklı olsa, siz şu anda bu satırları okuyor olamazdınız, kısacası evren yaşamdan mahrum olurdu.
Bu düşük olasılığın rastgele gerçekleşme olasılığı, evrenin herhangi bir yerine saklanan tek bir elektronun veya protonun, tek bir rastgele çekilişte bulunmasından bile daha küçük. Yaşamı mümkün kılan bu olasılıkların gerçekleşmesini açıklayacak en makul açıklama; evreni yaratan ‘kudret’in, bunları bilinçli şekilde çok çok hassas bir yapıda, evren canlılığı meyve verecek şekilde ayarlamış olması.
Önceki İçerikBir Osmanlı Anatomicisi : Şemseddin İtaki
Sonraki İçerikKimyanın babası Müslüman bilim insanı Cabir Bin Hayyan