Qaranlıq materiya və qaranlıq enerji nədir?

Bizə məlum olan materiya atomlardan ibarətdir. Ulduzlar, qalaktika və planetlər, ağaclar və daşlar, nəhayət biz özümüz materiyadan təşkil olunmuşuq. Lakin bu materiya, bizə məlum kainatda mövcud olan bütün materiyanın cəmi 5%-ə qədərini təşkil edir.  Kainatın qalan 25%-i qaranlıq materiya, yerdə qalan 70%-i isə qaranlıq enerjidən ibarətdir. Sonuncuları biz görə bilmirik.

Maraqlıdır ki, bizim hər hansı şəkildə qeydə ala bildiyimiz hər şey reallığın çox cüzi hissəsidir. Amma bu hələ harasıdır? İnsan övladı hələ də qaranlıq materiya və qaranlıq enerjinin nə olduğunu bilmir. Onun xassələrini hər hansı bir şəkildə ölçmək mümkün deyil. Biz yalnız onu dəqiq bilirik ki, bu nəsnələr mövcuddur. Beləliklə gəlin baxaq-görək, bizə bu anlayışlar barədə nə məlumdur?

Qaranlıq materiya qalaktikaların mövcudluğunu şərtləndirən amildir.

Əgər biz kainatın hazırki şəkildə strukturunu hesablasaq, görərik ki, normal materiya bu sistemin mövcudluğu üçün kifayət deyil. Normal materiyadan ibarət cismlər arasında olan qravitasiya qüvvəsi, onları bu sistemdə saxlamaq üçün yetərli deyil. Bu halda ulduzlar kainata səpələnər və qalaktikaları formalaşdıra bilməzdilər. Deməli onların içində və ətrafında nəsə başqa bir materiya var. Bu materiya işığı şüalandırmır və əks etdirmir. Ona görə də qaranlıqdır…

Lakin qaranlıq materiyanın mövcudluğunu riyazi yolla hesablamadan başqa, biz onun xassələri barədə də nəsə deyə bilərik. Məsələn, bu cür materiyanın sıx olduğu bölgələrdən keçən işıq şüası əyilir. Bu o deməkdir ki, qaranlıq materiya hər hansı bir şəkildə qravitasiya ilə bağlıdır.

Hazırda biz qaranlıq materiyanın dəqiq nə olmadığı barədə daha çox şey deyə bilərik.

Deməli bu dəqiqdir ki, qaranlıq materiya göy cisimlərinin olmadığı, boş normal materiya kütləsi ola bilməz. Əks halda o, bizim ölçə biləcəyimiz hissəciklər şüalandırmalıydı.

Qaranlıq materiya antimateriya da deyil. Çünki antimateriya normal materiya ilə təmasda özünəməxsus qamma şüaları buraxır.

Qaranlıq materiya qara dəlikləri təşkil edən maddə də deyil. Belə ki, qaranlıq materiya bütün kainata dağınıq şəkildə mövcud olduğu halda, qara dəliklər kifayət qədər kompakt və qravitasiya dairəsinə düşən hər şeylə çox güclü təmas yaradan obyektlərdir.

Hazırda qaranlıq materiya barədə üç şeyi dəqiq deyə bilərik:

1. O, nəsə bu vaxta qədər bildiklərimizdən fərqli bir nəsnədir.

2. O, necəsə qravitasiya ilə bağlıdır

3. Və bu maddədən hər yerdə çoxdur

Guman ki, qaranlıq materiya işıqla və normal materiya ilə biz gözlədiyimiz şəkildə əlaqəsi olmayan, mürəkkəb və qeyri-adi hissəciklərdən ibarətdir. Lakin hal-hazırda bu yalnız fərziyyədir.

Qaranlıq enerji isə daha da qəribə və möcüzəvi bir şeydir. Biz onu nə qeydə ala, nə ölçə, nə də sınaya bilirik. Lakin biz onun təsirini aydın şəkildə görürük. 1929-cu ildə Edvin Habl müşahidə elədi ki, uzaq qalaktikaların buraxdığı işıq kainat fəzasında hərəkəti zamanı elektromaqnit spektrinin qırmızı tərəfinə yönəlir. O gördü ki, uzaq qalaktikalardan gələn işıq yaxın qalaktikaların işığından daha çox qırmızı spektrə meyllidir.

Bu o demək idi ki, kainat daim genişlənir. Qırmızı spektrə meyl ona görə baş verir ki, kainatın genişlənməsi nəticəsində, uzaq ulduzların şüalandırdığı işığın dalğa uzunluğu da artır. Tədqiqatlar onu da göstərir ki, kainatın genişlənmə sürəti də zaman keçdikcə artır. Əvvəllər belə düşünülürdü ki, qravitasiyanın cəzbedici təsiri nəticəsində kainatın genişlənmə sürəti əksinə azalmalıdır və bir böhran nöqtədən sonra, kainat yenidən sıxılmağa başlamalıdır.

Kainatın genişlənməsi ilə fəza boşluğu öz xassələrini dəyişmir. Amma bu boşluğun miqdarı daim artır. Bu artım sabit olaraq hər zaman və hər yerdə davam edir. Qalaktikalar maddə kütlələrini qravitasiya sayəsində sıx şəkildə bir yerdə cəmləşdirdiyindən, biz bu artımı gündəlik həyatımızda hiss etmirik. Lakin bu fəza artımını, bizi əhatə edən kainatı müşahidə edən zaman, onun hər bucağında görürük.

Beləliklə qaranlıq enerji – bir növ kainatdakı boşluğa xas enerjidir. Bu enerji elmə məlum olan hər şeydən daha güclüdür və zaman keçdikcə qaranlıq enerjinin gücü daha da artır. Yəni kainatdakı boş fəza onda mövcud olan hər şeyin cəmindən daha çox enerjiyə malikdir.

Qaranlıq enerjinin nə ola biləcəyi barədə bir neçə fərziyyə var.

Fikirlərdən biri odur ki, qaranlıq enerji fiziki bir şey deyil. O sadəcə fəzanın xassəsidir. Kainatdakı boşluq, heçlik deyil. Onun öz enerjisi var və bu enerji kifayət qədər aktivdir və daim yeni fəza yaratmaqdadır. Yəni kainat genişləndikcə bu enerji daha çox fəza yaradır ki, bir növ kainat parçası yırtılmasın. Bu da öz növbəsində kainatın genişlənmə sürətini artırır.

Bu fikir, Eynşteynin 1917-ci ildə irəli sürdüyü kosmoloji sabit ideyasına yaxındır. Söhbət qravitasiya qüvvəsinə əks təsir göstərən bir qüvvədən gedir. Burda yeganə problem ondadır ki, bu enerjini hesablamağa təşəbbüs etdiyimizdə, nəticələr o qədər qərəzli və qəribə olur ki, bu adamı daha da çaş-baş salır.

Başqa düşüncə isə belədir ki, kainat boşluğu əzəli olaraq müvəqqəti, virtual hissəciklərlə doludur. Bu hissəciklər davamlı şəkildə heçlikdən yaranır və yenidən yox olurlar. Qaranlıq enerji də elə həmin bu hissəciklərin enerjisidir.

Və ya qaranlıq enerji bütün kainata nüfuz edən və normal enerji və materiyaya əks təsir göstərən dinamik enerji və ya məkan növü ola bilər. Amma əgər o həqiqətən də mövcuddursa, biz onun necə və harada olmasını hər hansı şəkildə qeydə ala bilmirik.

Uzun sözün qısası bu mövzuda müasir elmin sualları mümkün cavablardan qat-qat çoxdur. Qaranlıq materiya və enerji barədə nəzəriyyələrimiz isə hələ ki, nəzəriyyədən başqa bir şey deyil.

Bir tərəfdən bu məyusedicidir. Amma digər tərəfdən də bu elmin hələ nə qədər açılmayan sirlərə malik olduğunu göstərir. Bir daha əmin oluruq ki, özümüzü nə qədər ağıllı hesab etsək də, kainat miqyasında biz, sadəcə bir ortabab qalaktikanın cılız və ürkək bucağında məskunlaşmış, smartfonla oynayan və arada bir göyə baxıb, bizi əhatə edən dünyaların mahiyyətini anlamağa çalışan meymunlardan başqa bir şey deyilik. Öyrənəcəyimiz çox şey hələ qabaqdadır. Bu da çox gözəldir.