Fizikçiler, yıldızların ve galaksilerin hareketinin fizik teorilerinde belirtilenlerden daha hızlı olduğunu fark ettiler. Denklemlerde sadece görünen maddenin kütlesi göz önüne alındığında, gözlemleri teoriyle karşılaştırınca görünmeyen maddenin olduğunu da göz önüne almak gerekir: görünen maddelerin üzerine yer çekimi kuvveti uygulayan bir karanlık madde.
Bu maddenin miktarının, görünen maddeye oranla 5 ila 7 kat daha fazla olduğu görülüyor. Bilim adamlarına göre, tespit edilemeyen bu madde, evrende görünen maddeden çok daha fazla bulunuyor. Diğer bir deyişle, bildiğimiz atomlardan oluşan madde, evreni oluşturan tüm maddelerin %20’sinden daha azını teşkil ediyor.
Bilim adamları yanılmıyorsa, her an bir miktar karanlık madde içimizden geçiyor. Fakat bu madde yapıldığımız maddeyle fazla etkileşime girmediği için onu hissetmiyoruz. Bu teoriye göre, karanlık madde evrende homojen olarak dağılmıyor. Yani, güneş sistemimizde, görünen maddeden daha az miktarda karanlık madde bulunuyor ve bu karanlık madde gezegenlerin güneş etrafındaki hareketlerini etkilemiyor.
Bir galaksinin tamamını göz önüne aldığınızda, görünen madde ve karanlık madde eşit olanda bulunuyor. Fakat, içerisinde yüzden çok galaksi bulunan bir galaksi grubunu göz önüne aldığınızda, bu ölçekte, görünen maddeden daha fazla karanlık madde bulunuyor.
Bilim adamları arasındaki mücadele
Karanlık maddenin izini bulmak için, dünyadaki fizik laboratuvarları arasında adeta bir mücadele yaşanıyor. Bütün bilim adamları ilk karanlık madde parçacığını tespit etmek için yarışıyor. Bunun için bazı deneyler yer altında sürdürülüyor. Edelweiss deneyi olarak adlandırılan ve bunlardan biri olan Modane yeraltı laboratuvarında, karanlık madde parçacıklarını tespit etmek için özel olarak tasarlanmış dedektörler yerleştirilmiş. Bu gibi laboratuvarların yeraltında olmasının nedeni özel dedektörleri kozmik ışımalardan korumak.
Bunun yanında, uzay boşluğunda yürütülen başka deneyler de var. Bunlardan biri olan AMS deneyi çerçevesinde uluslararası uzay istasyonunun gövdesine yerleştirilmiş olan parçacık dedektörü bulunuyor. Bu deneyin sonuçları geçen nisan ayında Physical Review Letters dergisinde yayınlandı. Bu sonuçlara göre 18 aylık çalışma sonunda, parçacık dedektörü, poziton adı verilen ve kaynağı belirlenemeyen bir parçacık ortaya çıkardı.
Bu pozitonlar karanlık madde değil fakat karanlık madde parçacıklarının yok oluşundan meydana gelebilecekleri söyleniyor. Böylece dolaylı yoldan karanlık maddenin varlığını kanıtlayabilirler. Bu varsayımı kanıtlamak için ek araştırmaların yapılması gerekiyor.
Fizik için büyük bir adım
Bu durumda, karanlık madde var mıdır? Birçok bilim adamı bu sorunun cevabının günümüzde sahip oldukları ölçüm araçlarına bağlı olduğunu belirtiyor. Bu sorunun cevabı ne olursa olsun, heyecan verici olacağı kesin. Eğer karanlık maddenin varlığı kanıtlanırsa, bu fizik için büyük bir adım olacak.
Ama eğer kanıtlanamazsa, bu durumda evrenin temel kanunlarını anlamadığımız ve fizik teorilerinin yeniden gözden geçirilmesi gerektiği ortaya çıkacaktır. Bir çok fizikçi için, her şeyi gözden geçirme fikri cesaret kırıcı olmayacaktır. Aksine yeni buluşların yapılması için bir adım olacaktır.