Kozmoloji, evrenin doğası, kökeni ve kaderi hakkında bilgiler sunan bilim dalıdır. Son yıllarda kozmolojinin en büyük bulmacalarından biri, evrenin büyük bir kısmını oluşturan, ancak doğrudan gözlemleyemediğimiz iki gizemli bileşen: Karanlık madde ve karanlık enerji.
Karanlık Madde: Nedir ve Neden Önemlidir?
Karanlık madde, evrenin toplam kütlesinin yaklaşık %27’sini oluşturan ve elektromanyetik radyasyonla etkileşimde bulunmayan bir maddedir. Bu nedenle, doğrudan gözlemleyemeyiz. Ancak, yerçekimi etkisi sayesinde varlığını dolaylı yoldan tespit edebiliriz.
Karanlık maddeye dair ilk ipuçları, galaksilerin dönüş hızlarını inceleyen astronom Vera Rubin tarafından 1970’lerde bulundu. Gözlemler, galaksilerin kenarlarındaki yıldızların, merkezine göre çok daha hızlı hareket ettiğini gösteriyordu. Bu hızlar, gözlemlenen maddenin yerçekimi etkisiyle açıklanamıyordu. Bu, galaksilerde gözlemlenen maddenin dışında, ekstra bir kütlenin olması gerektiğini gösteriyordu: Karanlık madde.
Karanlık Enerji: Nedir ve Evrenin Genişlemesindeki Rolü
Karanlık enerji, evrenin enerji yoğunluğunun %68’ini oluşturan ve evrenin hızla genişlemesine neden olan gizemli bir kuvvettir. 1990’ların sonlarında uzaktaki süpernovaların incelenmesiyle, evrenin sadece genişlemekte olduğunu değil, bu genişlemenin zamanla hızlandığını keşfettik.
Bu hızlanan genişleme, bilinen maddelerin yerçekimi etkisiyle açıklanamazdı. Bu, evreni genişleten ve bu genişlemeyi hızlandıran bir kuvvetin varlığını gösteriyordu: Karanlık enerji.
Şu Anki Durum ve Açıklanmamış Sorunlar
Karanlık madde ve karanlık enerji konularında şu ana kadar birçok araştırma yapılmış olmasına rağmen, bu bileşenlerin doğası hakkında hala birçok bilinmeyen bulunmaktadır. Karanlık madde için çeşitli parçacık adayları önerilmiş olsa da, bu parçacıkların doğrudan tespiti henüz başarılabilmiş değil. Karanlık enerji ise kozmolojik sabit ya da kuantum vakumu gibi olası açıklamalara sahip, ancak kesin bir cevap bulunmamıştır.