Karanlık Enerji Nedir ve Nasıl Keşfedildi?

Karanlık Enerji Ne Demek?
Karanlık enerji, kütleçekim kuvvetinin aksi gibi
davranarak veya itici bir baskı oluşturarak evrenin hızlanarak genişlemesine
neden olan enerji türüdür.
Eğer gezegenler bizim gözlemlediğimiz ve hesapladığımız
kütlelere sahipse evrenin genişlemesi değil, büzüşmesi gerekirdi. Fakat tam
tersi oluyor ve evren gittikçe daha da fazla genişliyor. Demek ki galaksileri
birbirinden uzağa sürekleyen, tam olarak ne olduğunu bilemediğimiz bir enerji
var. İşte galaksilerin birbirinden uzağa iten ve evreni genişleten bu gizemli kuvvete
karanlık enerji deniyor.
Karanlık enerji evrenin genişlediğini gösteren uzak tip
Ia süpernovalarının gözlemlenen özelliklerini açıklamak için ortaya atılmıştır.
Karanlık madde gibi karanlık enerji de gözlemlenmemiştir, ancak gök
nesnelerinin arasındaki etkileşimden çıkarsanmıştır.
Karanlık enerji evrenin enerji–kütle yoğunluğunun %70’ini
oluşturur. Kalan %20 karanlık madde ve %5 de sıradan maddedir.

Karanlık Enerji Nasıl Keşfedildi?
1998 yılınca iki gökbilimci ekip uzak tip Ia
süpernovaların evrenin yavaşlayarak genişlemeye devam ettiğini öne süren
kuramsal tahminlerin öngörüsünden daha soluk olduğunu keşfetti. Daha soluk
olmaları süpernovaların tahminlerden daha uzakta olması ve evrenin hızlanarak
genişlemesi demektir. İki ekibin çalışmasıyla anlaşıldı ki evren yavaşlayarak
değil, hızlanarak genişliyor. Bu durumu açıklamak için evrenin genişlemesini
hızlandıran bir kuvvet olarak karanlık enerji ortaya çıktı.
20. yüzyılın başlarında Albert Einstein Yunan harfi Λ
(lambda) ile gösterilen kozmolojik sabit fikrinden yararlanmıştı. Bu, evrenin
genişlemesi veya büzüşmesindense durağan olmasını sağlayan, boş uzayın vakum
enerjisiydi. Kozmolojik sabit böylelikle maddenin kütleçekiminin yol açtığı
büzüşmeyi dengeleme rolünü alıyordu.
Karanlık Enerji Ne İşe Yarar?
Evrenin genişlemesinin ortaya çıkmasıyla, Einstein
kozmolojik sabiti kurumından çıkardı. Ancak eğer karanlık enerji fikri
doğruysa; bu, Einstein’ın kozmolojik sabitine benzerdir. Ancak karanlık enerji
kozmolojik sabitten farklı olarak evrenin hızlanarak genişlemesine neden olan
olumsuz veya itici bir kuvvet uygular.
Özetle, karanlık enerji evrenimizin neden hızlanarak
genişlediği sorusunu yanıtlamamızı sağlar. Normal şartlarda evrenin
genişlemesinin yavaşlaması gerekirken hızlanıyorsa, buna başka bir etken sebep
oluyordur ki ona karanlık enerji diyoruz.
Karanlık Enerjinin Kaynağı Nedir?
Enerjinin madde veya ışıma (radyasyon) olarak bir kaynağı
olmalıdır. Ancak tüm madde ve ışımadan yoksun bir evrende bile artık enerji
vardır. Bu “uzayın enerjisi” evrensel boyutlarda düşünüldüğünde, evrenin
genişlemesini hızlandıran bir kuvvete dönüşür.
Karanlık enerji atomdan daha küçük ölçeklerdeki tuhaf
davranışlardan kaynaklanıyor olabilir. Çok küçük nesnelerin fiziği olan kuantum
mekaniği enerji ve maddenin hiçlikten bir anlığına ortaya çıkmasına olanak
sağlıyor. Maddenin bu kısa ve sürekli görünüşü ve kayboluşu aksi halde boş
olacak uzayda karanlık enerjiyi oluşturuyor olabilir.
Ya da karanlık enerji evren sadece belirli bir
boyuttayken etkin olan bir kuvvet olabilir. Bilimsel kuramlara göre bu da
olasılıklar arasında. Buna göre, evren belirli bir boyuta ulaşınca kuvvet
harekete geçip evrenin genişlemesini hızlandırıyor ve birkaç milyar yıl sonra
evren belirli bir boyuta ulaşınca sona eriyor.
Ya da belki de karanlık enerjinin gerçek kaynağı en
büyüklerin en küçüklerin fiziklerinin birleştirilmesinde yatıyor. Einstein‘ın
kütleçekim kuramı olan genel görelilik gezegenlerden kara deliklere kadar
nesnelerin hareketini açıklayabilir; ancak bu kuram atom boyundaki nesneler için
geçerli değildir. Parçacıkların hareketlerini açıklamak için kuantum mekaniği
kullanılır. Kuantum mekaniği de parçacıkların hareketini açıklayabilmesine
rağmen, bir atomdan büyük nesnelerin hareketini açıklayamaz. Bu iki kuramı
birleştirecek, bulunması zor bir çözüm kendiliğinden karanlık enerjinin
açıklamasını sunabilir.
Karanlık Enerji ve Karanlık Madde Farkı
Karanlık enerji galaksileri birbirinden iterek evrenin
genişlemesine neden olan bir enerji türüdür.
Karanlık madde ise galaksilerin kütleçekim kuvvetlerinin oluşabilmesi
için görününden daha fazla madde olması gerektiği fikrinden ortaya çıkmış olan
maddedir.
Yani karanlık madde ve karanlık enerji, evrenin
genişlemesine ve galaksilerin hareketlerine açıklama sunan kuramlardır. Belki
ikisi de doğrudur, belki biri doğrudur veya belki de ikisi de yanlıştır.
Hiç yorum yok: