Karanlık madde: Göremediğimiz madde - James Gillies

Tüm dersi görüntüleyin: http://ed.ted.com/lessons/dark-matter-the-matter-we-can-t-see-james-gillies

Yunanlıların evren için basit ve zarif bir formülü vardı: Sadece toprak, ateş, rüzgar ve su. Bundan daha fazlası olduğu ortaya çıktı -- çok daha fazlası. Görünür madde (ve dört Yunan elementinin ötesine geçen) evrenin sadece %4'ünü oluşturuyor. CERN bilim insanı James Gillies, bize kalan %96'nın ne olduğunu (karanlık madde ve karanlık enerji) ve onu nasıl tespit edebileceğimizi anlatıyor.

Ders: James Gillies, animasyon: TED-Ed.

Antik Yunanlıların harika bir fikri vardı:

Evren basittir.

Zihinlerinde, bunu yapmak için
gereken dört element vardı:

Toprak, hava, ateş ve su.

Diğer teoriler arasında,
bu güzel bir tanesidir.

Sadeliği ve zarafeti vardır.

Dört temel elementi
farklı şekillerde birleştirerek

evrenin tüm harika çeşitliliğini
üretebileceğinizi söylüyor.

Örneğin, toprak ve ateş,

size kuru olan şeyleri verir.

Hava ve su, ıslak olan şeyleri verir.

Ama bu teorinin bir problemi vardı.

Ölçülebilen hiçbir şeyi öngöremedi

ve ölçüm, deneysel bilimin temelidir.

Daha da kötüsü, teori yanlıştı.

Ancak Yunanlılar iyi bilim insanlarıydı,

ve MÖ 5. yüzyılda Miletli
Leukippos şimdiye kadarki

en kalıcı bilimsel fikirlerden
birini ortaya attı.

Gördüğümüz her şey atom denilen
küçük, bölünemez parçalardan oluşuyor.

Teori basit ve zarifti,

ve toprak, hava, ateş
ve su teorisinin aksine doğruydu.

Yüzyıllarca süren bilimsel
düşünceler ve araştırmalar

atomlarına ayrılabilen hidrojen, karbon
ve demir gibi gerçek elementler bulmuştu.

Leukippos'un teorisinde atom,

hala hidrojen, karbon
veya demir olarak tanınabilen

en küçük bölünemez parçadır.

Leukippos'un fikrinedeki tek yanlış,

atomların gerçekte
bölünebilir olduklarıydı.

Dahası sonradan anlaşıldı ki

onun atom fikri evrenin neyden oluştuğunun
sadece küçük bir kısmını açıklıyordu.

Evrenin sıradan gibi görünen şeyleri
aslında oldukça nadirdir.

Leukippos'un atomları
ve onların yapıtaşları

aslında orada olduğunu bildiklerimizin
sadece %5'ini oluşturuyor.

Fizikçiler evrenin geri kalan %95'ini

karanlık madde ve karanlık enerjiden
oluşmuş karanlık evren olarak biliyorlar.

Bunu nasıl mı biliyoruz?

Biliyoruz çünkü etrafımıza bakıyoruz

ve görüyoruz.

Bu, çok basit görünebilir

ama aslında oldukça derindir.

Atomlardan yapılan her şey görünebilir.

Işık üzerinden yansır
ve bu sayede görebiliriz.

Uzaya baktığımızda
yıldızlar ve galaksiler görürüz.

Bizim yaşadığımız gibi bazıları

uzayda zarif bir şekilde dönen,
güzel spiral şekillerdir.

Bilim insanları 1930'larda ilk kez
galaksi gruplarının hareketini ölçtüğünde

ve içerdikleri madde
miktarını tarttıklarında,

şaşırdılar.

Bu gruplarda, onları bir arada tutmak için
yeterince görünür şey olmadığını buldular.

Daha sonradan yapılan
galaksilerin ölçümleri

bu şaşırtıcı sonucu onayladı.

Galaksilerde, onları
bir arada tutacak kadar

yerçekimi sağlayacak yeteri
kadar görünür malzeme yoktu.

Görebildiğimiz kadarıyla
parçalanmaları gerekiyordu

ama parçalanmıyorlardı.

O zaman, orada bizim
göremediğimiz şeyler olmalıydı.

Bu şeylere karanlık madde diyoruz.

Bugün karanlık madde için en iyi kanıt,

Büyük Patlamadan gelen kozmik
mikrodalga arka planı denilen

bir şeyin ölçümlerinden geliyor

ama bu başka bir hikaye.

Elimizde olan tüm kanıtlar,
karanlık maddenin orada olduğunu söylüyor

ve gökleri dolduran o güzel sarmal
galaksilerde olan bir sürü şeyi açıklıyor.

Peki, bu bizi nerede bırakıyor?

Uzun zamandır, göklerin bizim
etrafımızda dönmediğini

ve bizim oldukça sıradan
bir galaksinin bir sarmal kolunda

oldukça sıradan bir yıldızın
etrafında dönen,

oldukça sıradan bir gezegenin
sakinleri olduğumuzu biliyoruz.

Karanlık maddenin keşfi bizi olayların
merkezinden bir adım uzağa götürdü.

Bize oluştuğumuz şeylerin
evreni oluşturan şeylerin

sadece küçük bir kısmı olduğunu söyledi.

Ama dahası da vardı.

Bu yüzyılın başlarında

evrenin dış alanlarını
inceleyen bilim insanları,

sıcak, yoğun, büyük bir patlamayla
başlayan bir evrenden bekleyeceğiniz gibi

yalnızca her şeyin birbirinden
uzaklaşmakla kalmayıp

aynı zamanda evrenin genişlemesinin
hızlanıyor gibi göründüğünü doğruladılar.

Bu da ne oluyor?

Ya tıpkı bir aracı hızlandırmak için
enerji sağladığınız gibi

bu ivmeyi iten bir tür enerji var

ya da yerçekimi tam olarak
düşündüğümüz gibi davranmıyor.

Çoğu bilim insanı,
ivmeyi harekete geçiren

bir çeşit enerji olduğunu yani
birincisi olduğunu düşünüyor.

Buna "karanlık enerji" diyorlar.

Günümüzün en iyi ölçümleri,

evrenin ne kadarının karanlık
olduğunu bulmamıza izin veriyor.

Görünen o ki karanlık
enerji evrenin %68'ini

ve karanlık madde
evrenin %27'sini oluşturuyor.

Bu bize ve görebildiğimiz her şeye
sadece %5'ini bırakıyor.

Peki, karanlık şeyler neyden yapılmış?

Bilmiyoruz

ama "süpersimetri" adında
bir kısmını açıklayabilecek bir teori var.

Süpersimetri veya kısaca SUSY

bir kısmı karanlık maddeyi oluşturabilecek
yeni bir dizi parçacığı öngörüyor.

Eğer SUSY için kanıt bulursak

evrenimizin görebildiğimiz
%5'ini anlamaktan

üçte birini anlamaya kadar gidebiliriz.

Bir günlük iş için fena değil.

Karanlık enerjiyi anlamak büyük
ihtimalle daha zor olacaktır

ama ortada doğru yöne işaret edebilecek
bir kaç kuramsal teori var.

Bunların arasında
birkaç dakika önce bahsettiğimiz

eski Yunanlıların ilk büyük fikrine,

yani evrenin basit olması gerektiği
fikrine dönen teoriler var.

Bu teoriler, tüm evrenin
harika çeşitliliğinin

tek bir unsurdan geldiğini öngörmektedir:

Titreşen bir ip.

Buradaki fikir, bugün
bildiğimiz tüm parçacıkların

ipte farklı harmonikler olduğu.

Ne yazık ki sicim teorisi
günümüzde hala test edilemiyor.

Ama evrenin büyük bir kısmı
keşfedilmeyi bekliyor

ve kazanılacak çok şey var.

Bütün bunlar sizi küçük hissettiriyor mu?

Hissettirmemeli.

Onun yerine bildiğimiz kadarıyla
evrendeki harikaları kavramaya

başlayabilen tek türün bir üyesi olduğunuz

ve anlayışımızın daha da
genişlediğini görmek için

doğru zamanda yaşadığınız
gerçeğine hayret etmelisiniz.