Karanlık maddenin kökeni "Karanlık Büyük Patlama"da mı gizli?

Gizemli karanlık maddenin evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülüyor (Pexels)
Gizemli karanlık maddenin evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülüyor (Pexels)
TT

Karanlık maddenin kökeni "Karanlık Büyük Patlama"da mı gizli?

Gizemli karanlık maddenin evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülüyor (Pexels)
Gizemli karanlık maddenin evrendeki maddenin yüzde 85'ini oluşturduğu öne sürülüyor (Pexels)

Bilim insanları karanlık maddenin diğer maddelerden sonra, "Karanlık Büyük Patlama" denen bir olayla ortaya çıktığını öne sürdü. 

Standart kozmolojik modele göre 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama'yla evren bir saniyeden kısa sürede muazzam bir hızla genişledi.

Bu dönemde sıcak plazmayla dolu evrende, karanlık madde de dahil her şeyin, bu plazmanın soğumaya başlamasıyla meydana geldiği düşünülüyor.

Evrenin yüzde 27'sini oluşturduğu öne sürülen karanlık madde, ışıkla etkileşime girmediği için gözlemlenemiyor. 

Var olduğu düşüncesiyse, yarattığı kütleçekim etkisinin normal veya gözlemlenebilen madde üzerindeki etkisine dayanıyor.

Bilim insanları yaklaşık 100 yıldır bu maddenin varlığını doğrulayacak kanıtlar ararken, bazıları da gerçek olmadığını savunuyor. 

Physical Review D adlı hakemli dergide yayımlanan yeni bir makalenin yazarları, bu gizemli maddenin kökenini sorgulamaya açıyor.

Geçen yıl yine aynı bilimsel dergide çıkan bir makalede, karanlık maddenin Büyük Patlama'dan birkaç ay sonra gerçekleşen başka bir patlamayla ortaya çıkmış olabileceği iddia edilmişti. 

Austin Teksas Üniversitesi'nden Katherine Freese ve Martin Winkler, Karanlık Büyük Patlama adını verdikleri bu olayla sıcak ve karanlık plazma patlaması yaşandığını savunuyor. Tıpkı Büyük Patlama'nın normal maddeyi ortaya çıkarması gibi, bu olayın da karanlık maddeyi yarattığı düşünülüyor.

ABD'deki Colgate Üniversitesi'nden Cosmin Ilie ve Richard Casey'nin yeni çalışmasıysa, bu teoriyi destekleyerek karanlık maddeyi saptamaya yönelik yöntemler öneriyor.

Araştırmacılar, mevcut deneysel verilere dayanarak Karanlık Büyük Patlama modelinin geçerli olabileceği senaryoları inceledi. 

Karanlık maddenin kökenine dair yeni ihtimalleri ele alan ekip, bırakmış olabileceği kütleçekimsel dalgaların izini sürerek Karanlık Büyük Patlama teorisinin test edilebileceğini söylüyor. 

Ilie, "Karanlık Büyük Patlama tarafından üretilen kütleçekim dalgalarını tespit etmek, bu yeni karanlık madde teorisine çok önemli kanıtlar sağlayabilir" diyor: 

Uluslararası Pulsar Zamanlama Dizisi (IPTA) ve Kilometre Karelik Dizi (SKA) gibi deneyler ufukta belirmişken, yakında bu modeli daha önce görülmemiş şekillerde test edecek araçlara sahip olabiliriz.

Geçen yıl IPTA bünyesindeki bir araştırma ekibi, Büyük Patlama'dan kısa süre sonra meydana gelmeye başlayan kütleçekimsel dalgalarının sönük yankısı olan kütleçekimsel dalga arka planını ilk kez saptanmıştı.

Bu ve benzeri keşifler, karanlık madde teorilerini test etmenin yanı sıra evrenin ilk dönemindeki gelişiminin daha iyi anlaşılmasına da katkı sunma potansiyeli taşıyor.

Independent Türkçe, Science Alert, Phys.org, Popular Mechanics, Physical Review D



Büyük keşfin ardından bilim insanlarından "yoga hapı" adımı

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash
TT

Büyük keşfin ardından bilim insanlarından "yoga hapı" adımı

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash

Çığır açan bir beyin devresi keşfi, anksiyete ve stres bozuklukları için yeni tedavilere ve potansiyel olarak yoganın faydalarını sağlayan bir hapa önayak olabilir.

ABD'deki Salk Enstitüsü'nden araştırmacılar, farelerin beyinlerinde istemli nefes alma ve duygusal düzenlemenin arkasındaki yolu keşfetti.

Nature Neuroscience adlı akademik dergide kısa süre önce yayımlanan çalışmalarında, beynin daha karmaşık bölgeleriyle nefes almanın duygusal durumla koordinasyonunu sağlayan ilkel beyin sapının nefes alma merkezi arasındaki bağlantıları ortaya çıkardılar.

Nefes almak çoğunlukla otomatik olsa da insanlar ve bazı hayvanlar soluk almayı yavaşlatarak kendi kendilerini sakinleştirebiliyor. Bu yaklaşım farkındalık ve yoga gibi uygulamaların ana parçalarından biri.

Beynin nefes almayı tam olarak nasıl düzenlediği ve bunun anksiyeteyi ve kişinin duygusal durumunu nasıl etkilediği çok az anlaşılmış durumda. Bilim insanları şimdiye kadar sadece beyin sapındaki bilinçaltı nefes alma mekanizmalarının tam olarak anlaşıldığını söylüyor.
 

cyju
Fare beyninde nefes almayı düzenleyen nöronlar (Salk Enstitüsü)

Yeni çalışmada araştırmacılar, duygusal düzenleme ve nefes almayı birbirine bağlayan, bilinçli yukarıdan aşağıya mekanizmaları bulmak için yola çıktı.

İlk olarak farklı beyin bölgeleri arasındaki bağlantıları araştırmak için bir beyin bağlantı veri tabanını değerlendirdiler. Analiz, anterior singulat korteks adı verilen frontal bir bölgeyi, daha sonra hemen altındaki medullaya bağlanan bir ara beyin sapı bölgesine bağlayan potansiyel bir solunum devresini ortaya çıkardı.

Önceki çalışmalar, medullanın aktif olduğunda nefes almayı başlattığını ancak beyin sapı bölgesinden gelen sinyallerin bu aktiviteyi engellediği ve nefes almayı yavaşlattığını ortaya koymuştu.

Araştırmacılar, belirli duyguların veya davranışların beyin sapı bölgesinin aktivasyonuna yol açabileceğini, bunun da medulladaki aktiviteyi azaltabileceğini ve nefesi yavaşlatabileceğini varsaydı.

Teoriyi test etmek için, farelerde koklama, yüzme ve içme gibi aktivitelerin yanı sıra korku ve endişe uyandıran koşullar sırasında nefes alış verişleri değiştiğinde beyin aktivitesini kaydettiler.

Araştırmacılar, korteks ve beyin sapı bölgesi arasındaki bağlantı aktive edildiğinde, farelerin daha sakin olduğunu ve daha yavaş nefes aldığını buldu.

Kaygı uyandıran durumlardaysa bu iletişim azaldı ve nefes alma hızları arttı.

Araştırmacılar bu yolu takip ederek, farelerin beyninin ön korteksinde beyin sapına bağlanan ve nefes alma gibi temel işlevleri yöneten bir grup nöron keşfetti.

Araştırmacılar, bu bağlantının farelerin nefes alış verişlerini mevcut davranışları ve duygusal durumlarıyla koordine etmelerini sağladığını söylüyor.

Bağlantının daha ileri analizleri, bilim insanlarının ilaçlarla hedeflenebileceğine inandığı yeni bir dizi beyin hücresi ve molekülü ortaya çıkardı.

Araştırmacılar bulguların anksiyete, stres ve panik bozukluğu olan insanlar için uzun vadeli çözümlere yol açabileceğini söylüyor.

Çalışmanın ortak yazarı Jinho Jhang, "Bulgularımız beni düşündürdü: Bu nöronları aktive edecek ve panik bozukluğunda nefesimizi kendi kendimize yavaşlatacak veya hızlı solumayı önleyecek ilaçlar geliştirebilir miyiz?" dedi.

Çalışmanın başka bir yazarı Sung Han, "Bu bulguları bir yoga hapı tasarlamak için kullanmak istiyorum. Kulağa aptalca gelebilir ve çalışmamızın pazarlanabilir bir ilaca dönüştürülmesi yıllar alacak ancak artık nefes almayı anında yavaşlatabilecek ve huzurlu, meditatif bir durumu başlatabilecek ilaçlar üretmek için potansiyel olarak hedeflenebilir bir beyin devresine sahibiz" dedi.

Independent Türkçe