13,7 milyar yıl önce doğan evrenimizin sırlarına halen çok uzaktayız. Evren hakkında bilgilerimizin bile çok büyük bir kısmına yakın geçmişte vakıf olabildik. Bilim insanları evren üzerine yaptığı araştırmalar sonucu akıllarda bir çok soru işaretlerinin de oluşmasına da sebep oldu. Bu soru işaretlerinden birisi de şüphesiz, evrenin yapısı üzerine kafaların karışmasına sebep olan Karanlık Madde ve Karanlık Enerji’dir. Artık evrenimizde gördüğümüz, etkileşim içinde olduğumuz maddenin yani atom altı parçacıklarda tutun galaksilere kadar her zerrenin, aslında evrenin sadece %4.9 sını oluşturduğunu biliyoruz. Geri kalan %95.1’ini oluşturan karanlık madde ve karanlık enerji hakkında ise elle tutulur bir bilgiye sahip değiliz. Peki bu konuda üretilen teoriler neler söylüyor.
1920’lerin başında Jacop Cabrin adında bir fizikçi yaptığı hesaplamalar üzerinden evrenin yapısıyla ilgili bir iddia ileri sürdü. Cabrin gözlemleyebildiğimiz evrenin aslında büyük bir evren oluşturmaya yetecek kadar kütlesi olmadığı fikrini ortaya attı. İçinde bulunduğumuz evrende henüz gözlemleyemediğimiz, farkına varamadığımız başka bir enerji başka bir kütle olması gerektiğini ifade etti. Cabrin’in bu fikri, ortaya attığı dönemde çok fazla dikkate alınmasa da ilerleyen yıllarda bilim insanları gerçekten de evrenin sandıkları kadar büyük bir kütlesi olmadığını fark ettiler. Özellikle 1960’lı ve 70’li yıllarda yapılan çalışmalarla beraber bu fikir iyice güçlendi. Artık bilim insanları şu sorunun cevabını aramaya başladılar:
Bizim göremediğimiz şey nedir?
Bilim dünyası bu esrarengiz maddeye ‘Karanlık Madde’ adını verdi. Bu maddenin ne olduğunu bilmiyoruz, gözlemleyemiyoruz ve yapısı hakkında en küçük bir fikrimiz bile yok. Fakat onun varlığından da şüphemiz yok. Her ne kadar göremesek de karanlık maddenin varlığını kanıtlayabilecek bir takım yollar mevcut. Onun da bildiğimiz madde gibi bir kütle çekim kuvveti var. İzafiyet teorisi göstermiştir ki bir kütlenin çekim gücü ışığı bile bükebilecek bir etkiye sahip. İşte Karanlık maddenin varlığını da buradan biliyoruz. 1990’lı ve 2000’li yıllarda yapılan bir çok çalışma karanlık madde ile ilgili çok önemli bulgulara ulaşmamızı sağladı. Yapılan gözlemler sonucu bir çok uzak yıldız ve galaksilerden gelen ışığın boş uzayda kırıldığı fark edildi. İşin ilginç yanı ise ışığın kırıldığı noktada ışığın kırılmasına sebep olacak ne bir yıldız, galaksi, ne bir karadelik vardı. Ama ışığın bükülmesine sebep olabilecek tek şey olan kütle çekim alanının boş uzayda olduğu aşikardı. Yani orada göremediğimiz bir kütle vardı.
Abell 370 ‘in bu fotoğrafında görünen kütleçekimsel merceklenme didiğimiz ışık bükülmeleri evrendeki karanlık maddenin etkisini göstermesi açısından benzersiz bir örnek oluşturuyor.
Karanlık madenin varlığından haberdarız, evren üzerinde ne gibi bir etkiye sahip biliyoruz, fakat gerçekte ne olduğu konusunda bir bilgimiz yok. Bu konu hakkında bir çok farklı teori mevcut aslında. İlk keşfedildiği dönemlerde henüz kendisi de kesinleştirilememiş bir fenomen olan karadeliklerin karanlık madde olduğu iddiaları vardı. Fakat karadelikler üzerine artan bilgimiz bu fikri daha baştan yıkmıştı. Ardından anti madde olduğunu iddia edenler oldu. Fakat bu önerme de çok sağlam temeller üzerine dayanmıyordu. Anti madde yapısı gereği evrendeki herhangi bir madde ile etkileşim geçirdiğinde yüksek miktarda gama ışıması yapacaktır; yani çok büyük bir enerji açığa çıkaracaktır. Bu güne kadar evrende bu tarz bir gözlem yapabilmiş değiliz. Anti maddenin evrende doğal formda bulunmadığı, günümüzde yalnızca Cern gibi laboratuvarlarda büyük hadron çarpıştırıcılarıyla çok küçük miktarlarda açığa çıkarılabildiği biliniyor. Günümüzde karanlık maddenin ne olduğuna ilişkin halen üzerinde kafa yorulan teoriler mevcut.
Nötrinolardan Oluşuyor
Bilim dünyası arasında kabul gören teorilerden biri, karanlık maddenin evrende yayılmış halde bulunan nötrinolardan oluştuğu yönündedir. Nötrinolar 0 elektriksel yüke sahip ve oldukça hızlı hareket eden ( ışık hızına yakın) parçacıklardır. Maddenin içinden hiç bir etkileşime girmeden geçebilmektedir. Hatta insan vücudundan her an milyarlarca nötrino geçip gitmektedir. Buna rağmen nötrinolar çok cüzi miktarda bir kütleye sahiptirler. Teoriye göre evrenin dört bir yanına yayılmış nötrino yığınları bulunmaktadır. Şerit halinde konumlanan bu parçacıklar yoğun bir kütle çekim alanı oluşturarak galaksilerin bir arada kalmalarına sebep olmaktadır. Bu teori her ne kadar en çok desteklenen teori olsa da bugün bir çok bilim insanı da bazı sıkıntılara dikkat çekmektedir. Zira nötrinoların kütleleri olmasına karışın çok küçük ve durgun miktardadır. Fakar karanlık maddenin etki ettiği düzeyde bir çekim alanı için nötrinoların kütlelerinin yeterli olamayacağını ifade etmektedirler.
Başka Bir Madde
Bu teori karanlık madde üzerine yürütülen ve farklı parçacık ve diğer teorilerin farklı olarak, bizim bildiğimiz maddelerin aksine bambaşka bir yapıdan oluşuyor. Onu göremiyoruz ve onu tespit edemiyoruz. Bugün karanlık maddeyi halen çözemememizin sebebi de tam olarak bu.
Paralel Evrenler
Teoriler içinde belki de en az kabul gören, ama en ilgi çekici olanıysa paralel evrenler üzerine olanı. Kuantum fiziği üzerine yapılan çalışmalar günümüzde o denli çoğaldı ki, artık fizik ile felsefe içli dışlı bir hale gelmeye başladı. Günümüzde bir çok teorik fizikçi paralel evrenler konusunda oldukça ılımlı görüşler öne sürüyor. Bu fizikçilerin bazılarına göre ise evrenimizle iç içe geçmiş sonsuz sayıda farklı paralel evren mevcut. Biz farklı boyutlardaki bu evrenleri göremesek de onların kütle çekimsel anlamda evrenimize etki etmiş olabileceğini öne sürüyorlar. Yani bizim karanlık madde diye tabir ettiğimiz fenomen aslıda bizim evrenimiz ile iç içe geçmiş diğer evrenlerin kütlelerinin yansımasından ibaret.
Karanlık madde adını verdiğimiz bu esrarengiz fenomenin ne olduğu konusunda bir çok teori olmakla beraber, bilim dünyasında hatırı sayılır bir çevre nötrino teorisinin en yakın teori olduğunu ifade ediyor. Önümüzdeki dönemde bunun kanıtlanacağına yönelik de iyimser tahminleri de mevcut. Fakat son yüzyılda fizik alanındaki gelişmeler de göstermiştir ki hiç olanaksız görünen fikirler bile kabul görüp ıspatlanabiliyor. Zira evren, bizim algılarımızı ve tabularımızı yıkacak fenomenlerin toplamından oluşuyor.
