Çılgın Yeni Çalışma Yerçekiminin Kütle Olmadan da Var Olabileceğini İleri Sürüyor

Çılgın Yeni Çalışma Yerçekiminin Kütle Olmadan da Var Olabileceğini İleri Sürüyor

Çılgın Yeni Çalışma Yerçekiminin Kütle Olmadan da Var Olabileceğini İleri Sürüyor

Kütle olmadan yerçekimi nedir? Hem Newton’un evrensel etkisini tanımlayan devrim niteliğindeki yasaları hem de Einstein’ın çukurlu uzay-zaman önerisi, yerçekimini yalnızca maddenin alanı içinde düşünmemize neden olmuştur.

Şimdi ise kütleçekiminin kütle olmadan da var olabileceğini öne süren yeni bir çalışma, evrenimizdeki en zor maddelerden biri olan karanlık maddeye olan ihtiyacı rahatlıkla ortadan kaldırıyor.



Karanlık madde, evrenin toplam kütlesinin yüzde 85’ini oluşturduğu düşünülen varsayımsal, görünmez bir kütledir. Başlangıçta galaksilerin yüksek hızda dönerken bir arada durmasını açıklamak için tasarlanan bu madde henüz doğrudan gözlemlenememiştir ve fizikçileri, mevcut teorilerdeki boşlukları kapatmanın bir yolu olarak bu zor maddeye başvurmaktan kaçınmak için her türlü uçuk fikri önermeye yöneltmiştir.

Bu yöndeki son öneri, Huntsville’deki Alabama Üniversitesi’nden astrofizikçi Richard Lieu’dan gelmiştir ve galaksileri ve diğer cisimleri birbirine bağlayan karanlık madde yerine, evrenin altında herhangi bir kütle olmaksızın yerçekimine yol açan ince, kabuk benzeri ‘topolojik kusurlar’ katmanları içerebileceğini öne sürmüştür.

Lieu, uzay-zamanın eğriliğini içindeki maddenin varlığıyla ilişkilendiren Einstein alan denklemlerine başka bir çözüm bulmaya çalışarak işe başlamıştır.

Einstein’ın 1915 tarihli genel görelilik teorisinde tanımladığı gibi, uzay-zaman, enerji ve momentumlarına bağlı olarak evrendeki madde demetleri ve radyasyon akımları etrafında bükülür. Bu enerji elbette Einstein’ın ünlü denkleminde kütle ile ilişkilidir: E=mc².

Yani bir nesnenin kütlesi, uzay-zamanı büken enerjisiyle bağlantılıdır – ve uzay-zamanın bu eğriliği Einstein’ın kütleçekimi olarak tanımladığı şeydir, Newton’un 17. yüzyılda kütleye sahip iki nesne arasındaki kuvvet olarak tanımladığı kütleçekimi yaklaşımından bir kademe daha karmaşıktır. Başka bir deyişle, yerçekimi ayrılmaz bir şekilde kütleye bağlı görünmektedir.

Lieu’ya göre öyle değil.

Lieu çalışmalarında, Einstein alan denklemlerinin, tespit edilebilir herhangi bir kütlenin yokluğunda sonlu bir çekim kuvvetine izin veren basitleştirilmiş bir versiyonunu çözmeye koyulmuştur. Lieu, çabalarının “statükodan, yani yüzyıl boyunca doğrudan bir kanıt olmamasına rağmen karanlık maddenin varlığı fikrinden duyduğum hayal kırıklığından kaynaklandığını” söylüyor.

Lieu’nun çözümü, çok yüksek madde yoğunluğuna sahip uzayın çok kompakt bölgelerinde oluşabilecek kabuk şeklindeki topolojik kusurlardan oluşmaktadır.

Bu eşmerkezli kabuk kümeleri, negatif kütleli bir dış katmanın içine sıkışmış ince bir pozitif kütle katmanı içerir. Bu iki kütle birbirini yok eder, dolayısıyla iki katmanın toplam kütlesi tam olarak sıfırdır. Ancak bir yıldız bu kabuğun üzerinde durduğunda, onu kabuğun merkezine doğru sürükleyen büyük bir çekim kuvvetine maruz kalır.

Lieu, “Makalemin iddiası, en azından ortaya koyduğu kabukların kütlesiz olduğudur,” diyor. Lieu, bu tartışmalı önerilerin herhangi bir ağırlığı varsa, “o zaman karanlık madde için bu görünüşte sonsuz arayışı sürdürmeye gerek yoktur,” diye ekliyor.

O halde bir sonraki soru, Lieu’nun önerdiği kabukların gözlemler yoluyla nasıl doğrulanabileceği ya da çürütülebileceğidir.

Lieu makalesinde, “Evrende halka ve kabuk benzeri galaksi oluşumlarının görülme sıklığının artması, burada önerilen kaynak türüne kanıt oluşturuyor,” diye yazıyor. Her ne kadar önerdiği çözümün “oldukça düşündürücü” olduğunu ve karanlık madde hipotezini tek başına çürütemeyeceğini kabul etse de.

Lieu, “Bu en iyi ihtimalle ilginç bir matematiksel alıştırma olabilir,” sonucuna varıyor. “Ancak kütleçekiminin kütle olmadan da var olabileceğinin ilk [matematiksel] kanıtıdır.”

Derleyen: Deniz KAFKAS

Kaynak: Çılgın Yeni Çalışma Yerçekiminin Kütle Olmadan da Var Olabileceğini İleri Sürüyor

Atmosferini Kaybetmek Yerine Şişti: Gezegen Evriminde Yeni Bir Anlayışın Kapıları Açılıyor

Atmosferini Kaybetmek Yerine Şişti: Gezegen Evriminde Yeni Bir Anlayışın Kapıları Açılıyor

Bir yanıt yazın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çok Okunan Yazılar