Galaksi neden "parçalanmıyor"? Yerçekimine ek olarak, karanlık maddenin de rolü olduğu ortaya çıktı.
Evrende her türden devasa gök cismi vardır. Kaliteleri o kadar harika ki dilimiz kıt görünüyor. Örneğin güneşin kütlesi yaklaşık 200 milyar milyar tondur ve evrenin her yerinde güneşten çok daha büyük gök cisimleri vardır, onu ölçmek için sadece güneşin kütlesini bir birim olarak kullanabiliriz. Örneğin, galaksiler genellikle Güneş kütlesinin yüz milyarlarca katıdır ve evrende en az yüz milyarlarca galaksi vardır.
Yine de, bu görünür madde, evrenin toplam kütlesinin yalnızca çok zayıf bir bölümünü oluşturur, yaklaşık% 4,9, buna ek olarak 26,8 karanlık madde ve% 68,3'ü karanlık enerji tarafından işgal edilmiştir.
Öyleyse, karanlık madde ve karanlık enerji tam olarak nedir? Aralarındaki bağlantılar ve farklılıklar nelerdir?
1922 gibi erken bir tarihte, astronom Kaptan'ın "Yıldız Sistemlerinin Düzenlenmesine ve Hareket Teorisine İlk Girişimi" adlı kitabı, Samanyolu olduğunu düşündüğü şeyi açıklayan bir merceksi ada evreni konseptini önerdi. Bu kitapta ilk olarak karanlık madde hakkında bir varsayım öne sürdü.
Ancak, daha sonra bilim adamları deneseler de, sonuçlardan tatmin olmadılar.Karanlık madde kavramının başı belaya girdi ve insanlara, Kaptan tarafından görkemli duruş için önerilen bir kavram olduğunu hissettirdi.
Rubin ve Ford gökbilimciler, Andromeda galaksisinin dönüşünü ölçtüğünde, yeni atılımların yapıldığı 1970 yılına kadar değildi. Hesaplamalar, gözlemler ve teoriler çok karmaşık. Bunu basitleştirelim: Biraz astronomiyi anlayan arkadaşlar bilir ki, göksel bir sistemde gök cismi kütle merkezine ne kadar yakınsa, devrim hızı o kadar hızlıdır ve bunun tersi de geçerlidir. Güneş sistemine yerleştirildiğinde, Kepler'in gezegen yasasıdır.Güneşe en yakın olan Merkür, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi en yüksek hıza, Neptün ise en yavaş hıza sahiptir.
Bununla birlikte, Andromeda Galaksisinin gök cisimlerini gözlemlediklerinde, dış yıldızların iç "yoldaşlardan" çok daha yavaş olduğunu bulamadılar, bunun yerine, geniş bir aralıkta yüksek derecede benzerlik korudular. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, beyaz çizgi gerçek ölçülen verilerdir Merkezden 50.000 ışıkyılı uzaktaki yıldız ve 100.000 ışıkyılı uzaktaki yıldız neredeyse aynı yörünge hızına sahiptir (burada tüm doğrusal hızlardan bahsedildiğine dikkat edin). Gökadanın dış gazının hız dağılımı üzerine gökbilimciler tarafından daha sonra yapılan gözlemler de dahil olmak üzere, sonuçlar benzer.
Görünüşe göre bir şey bu etkiyi elde etmek için tüm yıldızları içeride ve dışarıda tutuyor. Ve birçok gök cismi arasındaki bu bağlanma, büyük olasılıkla Kaptan'ın bahsettiği karanlık maddedir.
Tabii ki, bu ifade biraz bilim adamlarının çalışmayla baş etmek için bir kavramı analiz edip üretemeyecek kadar tembel olduğu gibi görünüyor. Ama aslında birden fazla gözlem karanlık maddeye işaret ediyor.
Eins'in görelilik teorisi bize ışığın güçlü yerçekimi altında bozulacağını söylüyor. Bu şekilde, belirli bir yönde iki gök cisimimiz varsa, uzaktaki gök cismi tarafından yayılan ışık, daha yakın gök cisiminin yerçekimi tarafından bozulabilir ve bu "engelleyen nesneyi" atlayıp gözlemleyebilmemiz için dünyaya ateş edebilir. Arkadaki gök cisimleri için buna kütleçekimsel mercekleme etkisi denir ve ışık bozulmasının derecesi, engelin, yani kütlenin yerçekimi kuvveti ile orantılıdır.
Bu özellik ile sadece arkadaki gök cisimlerini görmekle kalmıyor, aynı zamanda ışık bozulma derecesine göre engellerin kalitesini de analiz edebiliyoruz. Bu şekilde hesaplanan kalitenin diğer yöntemlerin hesaplanan sonuçlarından daha büyük olduğu ortaya çıktı.
Tabii ki, bu fenomene neden olan birden fazla olasılık var. Ancak bu olasılıkları ve galaksi gök cisimlerinin devrim hızını tutarlı hale getirme olasılığının analizini birleştiren kesişme, karanlık madde de dahil olmak üzere çok küçüktür.
Hareket hızındaki farklılığa göre bilim adamları karanlık maddeyi sıcak karanlık madde, sıcak karanlık madde ve soğuk karanlık madde olarak ikiye ayırıyor. Elbette kimse üç tür karanlık maddenin ne olduğunu bilmiyor.
Ancak bilim adamlarının hala bazı adayları var.
Şu anda, sıcak karanlık madde için en iyi aday nötrinolardır. Nötrinolar, çok hafif kütleli çok özel bir lepton türüdür. Dolayısıyla "uçtuğunda" neredeyse ışık hızına ulaşabilir. Üstelik nötrinoların ve diğer maddelerin reaksiyonu da son derece zayıftır, bu nedenle evrendeki "görünmez insan" olarak bilinir. Dahası, evren çok sayıda nötrino içerir.Bilim adamlarına göre, metreküp uzayda on milyarlarca nötrino vardır. Bu nedenle, nötrinolar son derece hafif olsalar bile, toplam kütleleri tüm evrendeki veya hatta daha fazlasındaki görünür maddeyle zaten rekabet edebilir. Hatta sayısız nötrinoların vücudunuzu her saniye "deldiği" bile söylenebilir, ancak neyse ki, o kadar küçüktür ki, her zaman zarar görmezsiniz.
Sıcak karanlık madde, üç karanlık maddenin en "popüler olmayan" maddesidir ve nispeten az araştırma vardır. Şu anda, sıcak karanlık madde için olası adaylar etkisiz nötrinolardır. Bununla birlikte, sözde inert nötrino bile her zaman "pipanın yarısı" olmuştur ve bazı bilim adamları bunun hiç var olmadığına bile inanırlar.
İlk ikisiyle karşılaştırıldığında, soğuk karanlık madde en önemli karanlık maddedir. Bilim adamları şu anda evrendeki karanlık maddenin çoğunun soğuk karanlık madde olduğuna inanıyor. Ancak soğuk karanlık maddenin varlığı da sorgulanmaktadır, kimse onu tamamen deviremez ve hiç kimse onun varlığını tam olarak doğrulayamaz.
Karanlık madde çok gizemlidir ve evrende ondan daha gizemli bir şey vardır ve bu karanlık enerjidir. Peki karanlık enerji nedir? Karanlık maddeyle nasıl bir ilişkisi var? Bunu bir sonraki sayıda tanıtacağız.
