Evrenimizin Şekillenmesini Sağlayan Şey Karanlık Yıldızlar Mıydı?
10/01/2017 01:05
Ortaya atılan yeni bir teori, evrenimizin henüz gözlemleyemediğimiz karanlık madde ve bu maddenin oluşturduğu karanlık yıldızlar tarafından şekillendirilmiş olabileceğini öne sürüyor...
Evrenin gözlemleyebildiğimiz kısmı, tüm varlığın yalnızca %5'ini oluşturuyor.
Biz evrene dair ne biliyoruz? Bizi ısıtan ve yaşamı olanaklı kılan Güneş, akıl almaz büyüklükteki gaz kütleleri, yıldızlar, gezegenler, uzayda serbestçe hareket eden asteriodler ve binlerce ışık yılı öteden göz kırpan yıldızlar... Evrenin gözlemleyebildiğimiz kısmı, yani varlığından haberdar olduğumuz tüm bu gök cisimleri, evrenimizin yalnızca %5'lik kısmını oluşturuyor.
Peki geriye kalan %95'lik kısımda ne bulunuyor?
Evrenimizin %25'lik kısmını, görüp hissedemediğimiz, hiçbir şekilde etkileşime geçemediğimiz ve bildiğimiz anlamdaki atomlardan oluşmayan bir maddenin kapladığı düşünülüyor: Bu, karanlık madde. Geriye kalan %70'lik kısmı ise karanlık enerjinin işgal ettiği düşünülüyor.
Teorik astrofizikçi Katherine Freese, evrenimizin bu gizemli yapı taşı hakkında bilgi edinmeye çalışıyor.
Freese'in bundan 30 yıl önce, evrenimizin şekillenmesinde görünmez bir "yapıştırıcı"nın rol oynadığını öne sürmesiyle birlikte dünya genelinde parçacık hızlandırıcıları inşa edildi (CERN de buna bir örnek). Peki aranan ne? İngilizce'de WIMP kısaltmasıyla anılan, zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıklar. Freese, bu parçacıklardan meydana gelmiş yıldızların, bundan milyarlarca yıl önce evrenin şekillenmesinde rol oynamış olabileceğini düşünüyor.
Peki nedir bu zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıklar?
Wimp'ler, elektromanyetik kuvvetlerle hiçbir şekilde etkileşime geçmeyen devasa parçacıklardır. Onları "karanlık" yapan nokta da tam olarak budur; çünkü son 80 senedirbilim insanları onlarla iletişim kurmaya yarayacak araçları geliştirmeye çalışmaktadır.
Neden onlarla etkileşime geçemiyoruz?
Süpersimetri teorisi, evrenimizde bulunan tüm parçacıkların bir karşıt maddesi (anti-matter) olduğunu öne sürmektedir ve bu karşıt maddeleri açığa çkarmanın yolu wimpleri anlamaktan geçiyor olabilir. Bu maddeler aslında her an her yerdedir ancak etraflarını saran konvansiyonel parçacıklarla etkileşime geçmedikleri için iz bırakmazlar.
Freese, wimplerin Büyük Patlama'dan hemen sonra ortaya çıktığını düşünüyor.
Bir diğer astrofizikçi Paolo Gondolo ile Utah Üniversitesi'nde çalışan Freese, evrenin ilk dönemlerinde oluştuğunu düşündüğü karanlık yıldızları araştırıyor. Karanlık yıldızların ismiyle tezat şekilde oldukça parlak olduğunun düşünüldüğünü ve karanlık madde tarafından oluşturulduğu için bu ismi aldığını ekleyelim. Bu yıldızların başlarda Güneş'in boyutlarında olduğu, fakat sonra büyüyerek Güneş'in kütlesinin bir milyon katına çıktığı düşünülüyor. Karanlık yıldızların ortaya çıktığı zannedilen zaman ise, Büyük Patlama'nın 200 milyon yıl sonrası...
James Webb Uzay Teleskobu, bugün karanlık yıldızları araştıran devasa bir teleskop.
Karanlık yıldızların keşfi yalnızca yeni bir tür yıldızın bulunması açısından değil, wimplerin varlığının açığa çıkarılması açısından da büyük öneme sahip. Çünkü bu keşif, modern bilimin üstünde tartıştığı pek çok konuya açıklık getirerek 1930'lardan beri süren bir tartışmayı sona erdirecek. Freese, evrenimizin karanlık madde sayesinde bugünkü halini aldığını ve galaksilerin ve galaksi kümelerinin oluşumunun bu gizemli madde sayesinde mümkün olduğunu açıklayabilirse, bu bilgi fizik hakkındaki tüm kabulleri unutturarak yeni bir sayfa açacak...