Fizikçiler ve gök bilimciler, kâinattaki maddenin yaklaşık olarak %80’inin “karanlık madde” olduğunu iddia eder ve bunu matematik denklem ve gözlemlerle de belli ölçüde ispat ederler. Karanlık maddenin mevcut olduğunu, bildiğimiz maddelerde görüldüğü gibi, elektromanyetik kuvvete verdiği tepkilerden değil, kütle çekimine (gravitasyon) verdiği tepkilerden anlıyoruz. Fizikteki en basit kavramlardan biri olan karanlık madde, bize şaşırtıcı gelebilir. Çünkü sahip olduğumuz beş duyumuz, elektromanyetik tesirleri algılamak için yaratılmıştır. Mesela görme duyumuz, ışığa olan duyarlılığımıza göre işlev görür. Bu yüzden, belirli bir frekans aralığındaki elektromanyetik dalgalara karşılık gelen renkleri görebiliriz. Maddedeki atomlar ışık yayar veya emer. Atomların içindeki elektron ve protonların taşıdığı elektrik yükleri, görme hadisesinde mühim bir rol oynar.
Bununla birlikte, maddenin mutlaka atomlardan oluşması gerekmez. Normal bir madde, kütle çekimi ile karşılıklı münasebet içine giren herhangi bir malzemedir. Mesela bildiğimiz madde, kütle çekimi vasıtasıyla galaksiler ve galaksi kümeleri halinde kümelenebilir. Maddenin her zaman yüklü parçacıklardan oluşması da gerekmez. Fakat elektromanyetik etkileşimi olmayan maddeyi gözümüzle görmemiz mümkün değildir. Karanlık madde, elektromanyetik yük taşımaz (veya henüz tespit edilemeyecek kadar az yük taşıyor olabilir). Günümüze kadar hiç kimse, karanlık maddeyi doğrudan gözleriyle veya hassas optik aletlerle göremedi. Buna rağmen, çeşitli kütle çekimi tesirleri sebebiyle mevcut olduğuna inanıyoruz. Bu tesirlerden bazıları şunlardır:
- Karanlık maddenin galaksimizdeki yıldızların üzerindeki tesiri (ki, bu yıldızlar, normal bir maddenin kütle çekim kuvveti ile dizginlenemeyecek kadar büyük hızlarda dönmektedir) ve galaksi kümelerindeki galaksilerin hareketleri.
- Büyük Patlama zamanından kalan kozmik mikrodalga fon radyasyonu üzerindeki tesiri.
- Süpernova genişlemelerinden gelen görünür maddenin yörüngeleri üzerindeki tesiri.
- Kütle çekimine dayalı mercekleme olarak bilinen ışığın bükülmesi.
- Görünen ve görünmeyen maddenin birleşik galaksi kümelerinde birbirinden ayrıldığının gözlenmesi.[1]
Karanlık maddenin varlığının belki de en önemli işareti, bizim varoluşumuzdur. Görünmezliğine rağmen karanlık maddenin, Büyük Patlama ile yaratılmasından günümüze kadar kâinatın değişiminde (farklı hâllerin görülmesinde) ve yıldızların, gezegenlerin ve hatta canlıların yaratılmasında kritik bir rol oynadığı düşünülmektedir. Bunun sebebi, karanlık maddenin sıradan maddenin beş katı kadar büyük bir kütleyi taşıması ve ışıkla doğrudan münasebet içinde olmamasıdır. Bu hususiyetlerin her ikisi de galaksi gibi yapıların yaratılması için son derecede mühimdir. Karanlık madde olmasaydı, radyasyon (yani elektromanyetik hareketler ve yapılar), galaktik yapının kümelenmesi için uygun olmazdı.
Güneş sistemimiz ve hayatımız için temel öneme sahip olan Samanyolu galaksisi, Büyük Patlamadan bu yana, karanlık maddenin mevcudiyeti vesile kılınarak bugünkü hâlini almıştır. Johns Hopkins Üniversitesinde gerçekleştirilen yeni bir araştırmada, karanlık maddenin Büyük Patlamadan önce yaratılmış olabileceği öne sürülmüştür.[2] Bu araştırma, parçacık fiziği ve astronomi dalları arasındaki yeni bir münasebetin varlığını ortaya çıkarmıştır. Eğer karanlık madde, gerçekten Büyük Patlamadan önce yaratılmış bir parçacık türünden müteşekkil ise, bu parçacıklar şu ana kadar anlaşılamayan bir yolla galaksilerin kâinat içerisindeki dağılımında önemli bir rol oynamış olabilir. Eğer bu münasebetin mahiyeti daha iyi anlaşılabilirse, Büyük Patlamadan önceki zaman periyodu için de mühim neticelere ulaşılabilmesi ve kâinatın Büyük Patlama ile yaratılmasından önceki durumuyla alâkalı çok ilgi çekici bilgilere ulaşılması mümkün görünmektedir.
Karanlık madde kavramı, ilk duyduğumuzda ürkütücü gelebilir. Gördüğümüz maddenin var olan tek madde türü olmadığı ve karanlık maddenin de mevcut olabileceğine dair deliller her geçen gün artmaktadır. Daha da enteresan olan şey, adı hakkında bazı tartışmalar olsa bile, karanlık madde kavramının bugün bildiğimiz her şeyle uyumlu olmasıdır. Birçok bilim insanına göre, karanlık maddeye “şeffaf madde” denilmesi daha münasip olacaktır. Çünkü bütün şeffaf şeylerde olduğu gibi, ışık karanlık maddenin de içinden geçer. Bununla birlikte, karanlık madde şeffaf olmaktan uzaktır. Bu noktada, Risale-i Nur’da geçen şu ifadeler, âdeta karanlık maddeye işaret eder mahiyettedir: “Kudret-i Zülcelâlin pek çoktur mir’atları (aynaları). Herbiri ötekinden daha eşeff (daha şeffaf) ve eltaf (daha latif) pencereler açıyor bir âlem-i misâle. Sudan havaya kadar, havadan tâ esire, esirden tâ misâle, misâlden tâ ervâha, ervâhtan tâ zamana, zamandan tâ hayale.”[3]
Suyu ve havayı, duyu organlarımızla bir ölçüde teşhis ve tespit edebiliyoruz. Fakat bahsedilen diğer unsurları, ancak tezahürlerinden sonra anlayabiliyor ve varlıklarını kabul edebiliyoruz. Karanlık maddeyi de bu sınıfta ele almak mümkün. Her ne kadar Michelsen-Morley deneyinden sonra bilim insanları arasında “esir maddesi” kavramına uzak durulmaya çalışılsa da esir maddesi ile karanlık madde arasında bir münasebetin olabileceği veya karanlık maddenin bizzat esir maddesi olabileceği ihtimallerini de hesaba katmak gerekebilir. “Hamd, gökleri ve yeri yaratan, karanlıkları ve aydınlığı (zulümatı ve nuru) var eden Allah’ın hakkıdır.” (En’am, 6/1) âyetinin yukarıda temas edilen hususlar ışığında ele alınıp değerlendirilmesi de mümkündür.
Fizikçiler ve gök bilimciler, daha temel bir seviyede, karanlık maddenin tam olarak ne olduğunu anlamayı isterler. Yeni bir tür temel parçacıktan mı, yoksa kara delik gibi görünmez, kompakt bir nesneden mi müteşekkil olduğu hakkında devam edegelen bir tartışma vardır. Eğer bir parçacık ise, kütle çekimi dışında bildiğimiz (görünür) maddeyle çok zayıf da olsa herhangi bir karşılıklı münasebeti var mı? Bu parçacığın, bizzat kendisiyle, duyularımızla fark edemediğimiz herhangi bir etkileşmesi söz konusu mu? Böyle bir parçacığın birden fazla türü var mı? Bu parçacıklardan herhangi birinin nasıl bir fonksiyonu ve diğerleriyle münasebeti vardır? Bu tür sorular, karanlık maddenin tabiatıyla alâkalı yeni bilgileri ortaya çıkaracak mühim sorulardır ve bilim insanları bu soruların cevaplarını bulmaya çalışmaktadır. Fakat bilim insanları, karanlık maddenin gerçek mahiyetinin ancak bize rehberlik edecek başka gözlemlerin yardımıyla ortaya çıkabileceğini düşünüyorlar. Bu gözlemlerin, karanlık maddenin kütle çekimi tesirinin daha ayrıntılı ölçümlerini de ihtiva etmesi gerekmektedir.
Başka bir ihtimal ise şudur: Eğer karanlık madde, sıradan maddeyle şimdiye kadar gözlemleyemediğimiz küçük, yörüngesiz bir etkileşime sahipse, büyük yeraltı detektörleri, uzaydaki uydular veya CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gelecekte karanlık madde parçacıklarını tespit edebilir. Bildiğimiz maddeyle bu tür etkileşmeler olmasa bile, karanlık maddeyi teşkil eden parçacıkların birbiriyle münasebeti gözlenebilir ve buradan birtakım neticelere ulaşılabilir. Mesela, karanlık maddenin kendisiyle girift münasebet ve faaliyet içinde oluşu, galaktik merkezlerde maddenin yeniden düzenlenmesine vesile oluyorsa, küçük ölçeklerdeki galaksilerin iç yapıları farklı olacaktır. Gece gökyüzüne baktığımızda gördüğümüz parlak gaz bulutları ve yıldızlar gibi, Samanyolu’na benzeyen kompakt veya diğer yapılar, birbirleriyle etki-tepki münasebetlerine giren bir veya daha fazla farklı karanlık madde parçacığı türünü gösterebilir. Bunun dışında, manyetik alanlarla etkileşmeye giren ve “aksiyon” (axion) adı verilen atomaltı hipotetik (çeşitli hesaplamalar neticesinde varlığına inanılan fakat henüz laboratuvarda gözlenmemiş) parçacıklar, laboratuvarlarda veya uzayda tespit edilebilir.
Teorisyen bir bilim insanı, bir gözlemci veya deneye dayalı çalışan biri için karanlık madde, araştırma konusu olarak umut vaat eden bir konu olmaya başlamıştır. Var olduğunu biliyoruz, ancak henüz temel seviyede ne olduğunu bilmiyoruz. Şu ana kadar karanlık maddeyi yeterince tanıyamamamızın sebebi, bize bir şeyler anlatacak kadar çevresiyle aktif münasebetlerini hissettirecek bir görünüm sergilememesidir. Bununla birlikte, Michelsen-Morley deneyinden bu yana rafa kaldırılan esir kavramı, karanlık maddenin Büyük Patlamadan önce de yaratılmış olabileceğine dair yeni delillerle birlikte düşünüldüğünde, muhtemelen kâinatın yaratılış süreci hakkında yeni bakış açıları ortaya çıkacak ve kâinattaki maddenin çok büyük bir kısmının yaratılmasında kullanılmış olan karanlık maddenin, Cenab-ı Hakk’ın (celle celâluhu) esma ve sıfatlarının tezahür ve tecellileri hakkında bizlere söyleyeceği yeni şeyler olacaktır.
Dipnotlar
[1] Lisa Randall, “What Is Dark Matter?” Scientific American, Haziran 2018, 318/6, 58–59.
[2] Chanapa Tantibanchachai, Johns Hopkins University Office of Communications Website, “Dark Matter May Be Older Than the Big Bang, Study Suggests,” 8 Ağustos 2019, releases.jhu.edu/2019/08/08/dark-matter-may-be-older-than-the-big-bang-study-suggests/
[3] Bediüzzaman Said Nursî, Sözler, İstanbul: Şahdamar Yayınları, 2010, s. 767.
