Katalog

Karanlık Özdek (Madde) Farkındalığı Prof. Dr. Rennan Pekünlü (Ege Üniversitesi) “Kuramsal ve gözlemsel çalışmalar arasındaki sonsuza dek sürecekmiş gibi görünen aşk – nefret ilişkisinde heriki taraf da elde ettikleri başarıların kaydını tutuyor. Deneysel bulguların kaç tenesini kuramsal çalışmalar öngörebildi? Örneğin, pozitron, p mezonu ve elektron nötrinosu kuram Kuarklar, nötrinolar, mezonlar... Altarafından öngörülmüştü. Anlahın cezası parçacıkları görmek mümkün değil! Bu nedenle kendimi cak, m, t leptonu, e, kuramiçkiye verdim. Ama şimdi onları gö cıların karşısına sürpriz olarak rebiliyorum... çıktı, diğer bir deyişle kuram tarafından öngörüsü yapılamadan önce deneylerde bulunmuştu. Bu konuda yapılan geniş bir araştırma, kuramsal ve gözlemsel çalışma sonuçlarının bu aptalca tartışmada eşit sayıda başarı elde ettiklerini göstermiştir” (Lederman, 1993). Büyük Patlama evren modeli mi desem, söylencesi mi desem, hiç yoktan yaradılış (ex nihilo) öyküsü mü desem, söz konusu olduğunda usuma hep Richard Dawkins’in The God Delusion adlı kitabında anlattıkları geliyor. Korku filmlerinin ustası, korku sahneleriyle uykularımızı kabusa döndüren, filmi izlerken korku sahnelerinde bizi koltuğumuzdan havaya zıplatıp çığlık attıran Alfred Hitchcock, “yaşamımda gördüğüm en korkunç sahne” diye betimlediği sahneyi şöyle anlatıyormuş. “Yaşamımda gördüğüm en korkunç sahneydi. İsviçre’de arabayla yolculuk ediyordum. Pencereden dışarı baktığımda elini küçük bir çocuğun omuzuna atmış olan papaz küçük çocukla konuşuyordu. Hemen arabadan dışarı sarktım ve bağırdım, ‘ Kaç küçük çocuk, kaç... yaşamını kurtarmak için kaç!’” (Dawkins, 2006). Ben de şimdilerde evrenbilime karşı ilgi duyan “kariyerist” eğilimli öğrencilere, “Çocuklar, ICR, CSRC, John TemAlfred Hitchcock’u ürküten sah pleton Vakfı’ndan kaçın” neler (Cumhuriyet, 28.11.2010, s.10) önerisinde bulunmak istiyorum. Nobel ödüllü fizikçi Hannes Alfven’in “Kozmolojik Sarkaç” adını verdiği süreçte kozmolojik çalışmalar mitolojik yana sonra bilimsel yana, sonra yine mitolojik yana...salınıp duruyor. Alfven’e göre, “Biliminsanları uzmanlaşınca tutuculukları, klikleşmeleri kaçınılmaz oluyor. Aynı biliminsanları ortodoks kuramlarını oluşturduktan sonra, bilimsel dergilere sunulan makalelere hakemlik yaparak, kuramlarını destekleyen çalışmaları yayınlatıp diğerlerini reddederek ve ortodoks kuramı benimseyecek olanlara burslar sağlayarak kuramlarını güçlendirirler. Bu açıdan baktığımızda sanırım Katolik kilise Galileo olayında çok fazla suçlandı. Galileo, çalışmalarını inceleyen kilise papazlarının kurbanıydı” (Lerner, 1991). Evrenbilimdeki bu olumsuz gelişmeye Jim Peebles da 1970 li yılların ortalarında dikkat çekmişti: “Gökadaların oluşmasına ilişkin çalışmalarımız klik kozmolojisi tarafından olumsuz bir biçimde etkileniyor. Bu klik kozmolojisi birkaç kişiye esin yoluyla gelen öngörülerle oluşuyor” (Peebles, 1974). evrenin ancak % 4 denlisi! %22 si soğuk baryonik olmayan özdek, foton salmıyor, soğurmuyor, saçılmasına neden olmuyor! Gözlenemeyecekse o zaman neden Hubble, COBE, WMAP, Planck, vd. uyduları yapıyoruz ki? %74 denlisi de karanlık erke! Şekil 3. Yatay eksen Güneş’ten olan uzaklığı, düşey Öykü ‘yitik kütle’ (missing mass) eksen de gezegenlerin Güneş çevresinde dolanma hızlarını veriyor. M (Merkür), V (Venüs), E (Yer), ...en kavramıyla başlıyor. Güneş dizgemiz yüksek hızlara sahipken dış gezegenlerin hızı daha kararlı bir dizge. Gezegenler Güdüşük. neş’in çevresinde milyarlarca yıldır ka Karanlık Özdeğe Niçin Gereksinim Duyuyorlar? rarlı bir biçimde dolanıyor. Yer’den yapılan gözlemlerle gezegenlerin GüKaranlık Özdek Tanımı neş çevresinde dolanma hızlarını Karanlık özdek şu şekilde tanımlabulmuşuz (bkz. Şekil 3). Sonra, radnıyor: “Işıkla hiç etkileşmeyen bir tür özyo teleskoplarla gökadalardaki nötr değin varolduğunu düşünelim. Diğer hidrojen bulutlarından gelen 1420 bir deyişle, bu tür özdek foton salmaz, foMHz (21 cm) frekansındaki radyo foton soğurmaz ve fotonların saçılmasına tonları yardımıyla gökadaların dönneden olmaz. Bu tür özdeğe ‘baryonik me eğrileri elde edilmeye başlandı. olmayan karanlık özdek’ diyoruz” Şekil 4. Sarmal kollu gökadaların dönme eğrisi. A ke Gökadaların da tıpkı Güneş dizgesi sikli çizgisiyle gösterilen eğri, “beklenen”, diğer bir de gibi kararlı olduğunu, Virial kuramı (D’Onofrio & Burigana, 2009). Yukarıdaki tanıma uyan karanlık yişle Güneş dizgesindeki gezegenlerin dolanma hızı adı verilen kurama göre devindikleözdek evrende, laboratuvarlarda ‘he nı veren eğri; B eğrisiyse 1420 MHz radyo fotonları göz rini düşünen gökbilimciler, gökada nüz’ gözlenemedi! Doğası bilinmi lemlerinden elde edilen eğri. Eksenlerin başlangıç nok dönme eğrilerinin de Şekil 3 dekine yor; elektron, nötron ve proton kom tası gökada özeğini; yatay eksen gökada özeğinden benzer olacağına inandılar! Ancak olan uzaklığı; düşey eksen de belli bir uzaklıktaki bölbinasyonlarından oluşan ve bizim, sarmal kollu gökadaların dönme eğgenin gökada özeği çevresinde dolanma hızını simYer’de, evrenin dört bir köşesinde var geliyor. rileri Şekil 4 deki B eğrisi gibi çıktı! lığını değişik yollardan bildiğimiz özVirial kuramı kararlı dizgelerin dekle, yani, hidrojenle, helyumla, kinetik erkesiyle çekimsel gizilgüç erkarbonla, oksijenle, azotla, mağnezyumla, demirle, nikelkesinin 2 katının toplamının sabit olduğunu söyler. Ancak le...nasıl etkileştiği bilinmiyor! Ayrıca bu ‘hayalet’ özdek soŞekil 4 de belli bir uzaklıktan çizilen dik doğrunun A ve B ğuk, ılık ve sıcak çeşitlemelerine sahip! Yukarıdaki tanımeğrilerini kestiği noktaların hız karşılıkları olabildiğince farkda sözü edilen ‘baryonik olmayan karanlık özdek’ soğukmuş! lı! Diğer bir deyişle gökadalarda kinetik erke fazlalığı var! Bu sonuç Virial kuramına aykırı. Ancak dönemin gökbiNiçin ılık veya sıcak değil de soğuk? Niçin ‘baryonik’ delimcileri gökadaların kararlı olduğuna, Virial kuramına uyğil de ‘baryonik olmayan’? ‘Baryonik olmayan karanlık özduğuna inanıyor. Yapacak bir tek şey var: eğer gökadada ışıdek’ tıpkı nötrinolar gibi ışık hızına yakın hızlarda veya ışık nımını algılayamadığımız kütle varsa, örneğin Jüpiter benhızından daha düşük hızlarda devinebilirmiş. Büyük Patlazeri dev gezegenler, kahverengi cüceler, vb., kinetik erke fazma anında yeterli yoğunluğa sahip olan ‘baryonik olmayan lalığı bu ek kütleyle kapatılır ve Ep + 2Ek = 0 bağıntısı sağözdek’ fazladan bir çekim alanı üreterek başlangıçtaki düşük lanmış olur. Bu gözlenemeyen kütleye önce “Yitik Kütle” düzey yoğunluk dalgalanmalarının zamanla büyüyerek gü(Missing Mass) adını verdiler. nümüz yumrulu yapısına kavuşmasını sağlayabilmiş. Eğer ılık veya sıcak olsaymış relativistik özelliğinden dolayı yumruAncak, baryonik yitik kütlenin (veya baryonik karanlu yapıların oluşumunu engelleyebilirmiş. O nedenle yavaş lık özdeğin) boşluğu kapatamayacağı anlaşılınca “baryonik devinen özdeğe, yani ‘soğuk baryonik olmayan karanlık özolmayan soğuk karanlık özdek” metafiziğine sarıldılar. Hadeğe’ gereksinim duyulmuş! Bu varsayımın benimsenmesiyle yalet avcıları arıyor! Son bilgi saplantısında değiliz, “barbirlikte yeni bir (ortodoks!) evren modeli (söylencesi!) doğyonik olmayan soğuk karanlık özdek/erke” birgün bulunamuş oldu. Adına Standart Soğuk Karanlık Özdek modeli denbilir. Gözlemsel olarak bulunduklarında, şimdilerde metadi. Ancak siz siz olun, modelin isminde ‘baryonik olmayan’ fizik olan bu kavramları “fizik dünyasına hoşgeldiniz” diyesözcükleri ‘unutulmuş’ da olsa, özdeğin baryonik olmadığırek karşılarız! Kaynaklar: nı, diğer bir deyişle (şimdilik) ‘hayalet’ olduğunu unutmaLeon Lederman, The God Particle, Houghton Mifflin Co., Boston, yın! 1993, p. 13. Richard Dawkins, The God Delusion, Black Swan, 2006, s. Eğer ‘baryonik olmayan soğuk karanlık özdeğin’ niceli357. Eric Lerner, The Big Bang Never Happened, Times Books, Ranğini de ayarlayabilirsek evrenin geometrik yapısını, gözdom House, 1991. P.J.E. Peebles, The Formation and Dynamics of Galemlerin işaret ettiği gibi düz (flat) yapabilirmişiz. Evet evlaxies; IAU Symposium No. 58; D. Reidel Pub. Co., 1974, s. 56 renin özdekerke içeriğinin dağılımı şöyle: Günlük yaşanMauro D’Onofrio & Carlo Burigana (eds.), Questions of Modern Cosmology – Galileo’s . Legacy, Springer – Verlag, Berlin, 2009, s. 67 tımızdan, laboratuvar deneylerimizden bildiğimiz özdek CBT 1285/14 4 Kasım 2011