Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

Patricia Burchat karanlık maddeye ışık tutuyor

Çeviri: Can Guven Gözden geçirme: osman oguz ahsen

As a particle physicist, I study the elementary particles

Bir parçacık fizikçisi olarak temel parçacıkları

and how they interact on the most fundamental level.

ve onların ana etkileşimlerini araştırıyorum.

For most of my research career, I've been using accelerators,

Akademik kariyerim boyunca, en küçük ölçekteki maddeleri incelemek için;

such as the electron accelerator at Stanford University, just up the road,

Standford Üniversitesi'ndeki, yolun ilerisindeki elektron hızlandırıcısı gibi

to study things on the smallest scale.

parçacık hızlandırıcılar kullandım.

But more recently, I've been turning my attention

Ancak son zamanlarda ilgim

to the universe on the largest scale.

en büyük ölçekte, evrene yönelik.

Because, as I'll explain to you,

Zira size de anlatacağım üzere,

the questions on the smallest and the largest scale are actually very connected.

en küçük ve en büyük ölçekteki sorular aslında birbirleriyle oldukça ilintili.

So I'm going to tell you about our twenty-first-century view of the universe,

Sizlere, evreni 21. yüzyılda nasıl algıladığımızdan,

what it's made of and what the big questions in the physical sciences are --

evrenin nelerden oluştuğundan ve doğa bilimlerindeki önemli soruların neler olduğundan bahsedeceğim

at least some of the big questions.

en azından bazılarından...

So, recently, we have realized

Yakın geçmişte farkına vardık ki

that the ordinary matter in the universe --

evrendeki sıradan maddeler...

and by ordinary matter, I mean you, me,

Sıradan madde derken sizden ve kendimden,

the planets, the stars, the galaxies --

gezegenlerden ve yıldızlardan, gökadalardan bahsediyorum.

the ordinary matter makes up only a few percent

Bu maddeler evrenin içeriğinin

of the content of the universe.

sadece yüzde bir kaçını oluşturuyor.

Almost a quarter, or approximately a quarter

Evrendeki maddelerin neredeyse çeyreği

of the matter in the universe, is stuff that's invisible.

veya hemen hemen çeyreği görünmeyen şeylerden oluşuyor.

By invisible, I mean it doesn't absorb in the electromagnetic spectrum.

Görünmezden kastım, elektromanyetik tayfı soğurmuyor,

It doesn't emit in the electromagnetic spectrum. It doesn't reflect.

Elektromanyetik tayfta ışıma yapmıyor. Yansıtmıyor.

It doesn't interact with the electromagnetic spectrum,

Bir şeyi ölçmek için elektromanyetik tayf kullanılır

which is what we use to detect things.

ancak bu madde onunla etkileşmiyor.

It doesn't interact at all. So how do we know it's there?

Hiç bir şekilde etkileşmiyor. Peki bu maddeyi nasıl görüyoruz?

We know it's there by its gravitational effects.

Var olduğunu, kütle çekimi etkilerinden ötürü biliyoruz.

In fact, this dark matter dominates

Hatta, bu karanlık madde,

the gravitational effects in the universe on a large scale,

evrendeki kütle çekimine büyük ölçekte hükmediyor.

and I'll be telling you about the evidence for that.

Buna dair delili de size anlatacağım.

What about the rest of the pie?

Pasta grafiğinin geri kalanına ne oldu?

The rest of the pie is a very mysterious substance called dark energy.

Pastanın geri kalanı son derece gizemli bir cisim olan "karanlık enerji".

More about that later, OK.

Ondan daha sonra bahsedeceğim tamam mı?

So for now, let's turn to the evidence for dark matter.

Şimdilik karanlık maddenin varlığının deliline bakalım.

In these galaxies, especially in a spiral galaxy like this,

Bu gökadalarda, özellikle bunun gibi sarmal gökadalarda,

most of the mass of the stars is concentrated in the middle of the galaxy.

yıldızların içindeki maddenin çoğu gökadanın merkezinde yoğunlaşır.

This huge mass of all these stars keeps stars in circular orbits in the galaxy.

Bu yıldızların muazzam kütlesi bütün yıldızları gökadanın içinde dairesel yörüngelerde tutar.

So we have these stars going around in circles like this.

Yani bunun içinde, böyle dairesel dönen yıldızlar var.

As you can imagine, even if you know physics, this should be intuitive, OK --

Fizik bilseniz de bilmeseniz de şu sizlerin de sezinleyebileceği bir şey:

that stars that are closer to the mass in the middle will be rotating at a higher speed

Merkeze yakın olan yıldızlar merkezden uzak olanlara göre

than those that are further out here, OK.

daha yüksek süratte döner.

So what you would expect is that if you measured the orbital speed of the stars,

Yani eğer yıldızların çizgisel süratlerini ölçerseniz

that they should be slower on the edges than on the inside.

kenardakilerin içeridekilere oranla daha yavaş olduğunu görürsünüz.

In other words, if we measured speed as a function of distance --

Diğer bir deyişle, eğer sürati merkezden uzaklığın bir fonksiyonu olarak ölçersek

this is the only time I'm going to show a graph, OK --

- merak etmeyin sadece bir defa eğri göstereceğim -

we would expect that it goes down as the distance increases

süratin gökadanın merkezinden uzaklaştıkça

from the center of the galaxy.

azalmasını bekleriz.

When those measurements are made,

Bu ölçümleri yaptığımızda,

instead what we find is that the speed is basically constant,

beklentimizin aksine süratin sabit kaldığını görüyoruz.

as a function of distance.

Uzaklıktan bağımsız.

If it's constant, that means that the stars out here

Eğer sürat sabitse, bu dışarıdaki yıldızların

are feeling the gravitational effects of matter that we do not see.

bizim görmediğimiz bir madde yüzünden oluşan kütle çekiminden etkilendiği anlamına gelir.

In fact, this galaxy and every other galaxy

Esasında bu ve diğer gökadalar, görünmeyen

appears to be embedded in a cloud of this invisible dark matter.

bir karanlık madde bulutunun içinde gömülü duruyorlar.

And this cloud of matter is much more spherical than the galaxy themselves,

Ve bu madde bulutu kapsadığı gökadadan daha küresel,

and it extends over a much wider range than the galaxy.

hatta gökadadan daha da geniş bir alana yayılıyor.

So we see the galaxy and fixate on that, but it's actually a cloud of dark matter

Yani biz gökadanın kendisine takılırken, esasında orada bir karanlık madde bulutu var

that's dominating the structure and the dynamics of this galaxy.

ve bu madde gökadanın yapısını ve dinamiklerini yönetiyor.

Galaxies themselves are not strewn randomly in space;

Gökadalar uzayda rasgele serpiştirilmemişlerdir,

they tend to cluster.

öbeklenmeye çalışırlar.

And this is an example of a very, actually, famous cluster, the Coma cluster.

Gösterdiğim küme aslında oldukça bilinen bir örnek: Saç kümesi.

And there are thousands of galaxies in this cluster.

Ve bu küme binlerce gökadadan oluşuyor.

They're the white, fuzzy, elliptical things here.

Onları beyaz, bulanık, elipse benzer şeyler olarak görüyorsunuz.

So these galaxy clusters -- we take a snapshot now,

İşte bu gökada kümelerine şimdi de baksak

we take a snapshot in a decade, it'll look identical.

10 yıl sonra da baksak aynı gözükürler.

But these galaxies are actually moving at extremely high speeds.

Ancak içlerindeki gökadalar aslında aşırı yüksek süratlerde hareket ediyorlar.

They're moving around in this gravitational potential well of this cluster, OK.

Bunlar kümenin kütle çekim potansiyel kuyusunun etrafında dönüyorlar.

So all of these galaxies are moving.

Yani bütün bu gökadalar hareket halindeler.

We can measure the speeds of these galaxies, their orbital velocities,

Bu gökadaların süratlerini, çizgisel hızlarını ölçebilir

and figure out how much mass is in this cluster.

ve bu kümede ne kadar madde olduğunu hesaplayabiliriz.

And again, what we find is that there is much more mass there

Ve yine, görüyoruz ki toplam kütle,

than can be accounted for by the galaxies that we see.

gözle gördüğümüz gökadaların toplamından daha fazla çıkıyor.

Or if we look in other parts of the electromagnetic spectrum,

Eğer elektromanyetik tayfın diğer bölümlerine bakarsak

we see that there's a lot of gas in this cluster, as well.

bu kümede çok fazla gazın olduğunu da görüyoruz.

But that cannot account for the mass either.

Ancak bu gazlar eksik kütleyi karşılayabilecek kadar kütleye sahip değil.

In fact, there appears to be about ten times as much mass here

Görünüşe göre bu kümede sıradan maddenin,

in the form of this invisible or dark matter

on katı kadar, görünmeyen,

as there is in the ordinary matter, OK.

karanlık madde mevcut. Tamam mı?

It would be nice if we could see this dark matter a little bit more directly.

Eğer bu karanlık maddeyi daha doğrudan gözlemleyebilseydik çok iyi olurdu.

I'm just putting this big, blue blob on there, OK,

Şuraya bu büyük mavi baloncuğu

to try to remind you that it's there.

onun burada olduğunu hatırlatmak için koyuyorum.

Can we see it more visually? Yes, we can.

Daha canlı görebiliyor muyuz? Evet, görebiliyoruz.

And so let me lead you through how we can do this.

Şimdi, size bunu nasıl yaptığımızı göstereceğim.

So here's an observer:

Burada bir gözlemci olsun:

it could be an eye; it could be a telescope.

Bu bir göz olabilir, bir teleskop olabilir...

And suppose there's a galaxy out here in the universe.

Ve varsayalım ki burada bir yerlerde bir gökada olsun.

How do we see that galaxy?

Gökadayı nasıl görürüz?

A ray of light leaves the galaxy and travels through the universe

Gökadadan bir ışık ışını,

for perhaps billions of years

evrenin içinde sizin gözünüze gelmeden önce

before it enters the telescope or your eye.

belki milyarlarca yıl yol kateder değil mi?

Now, how do we deduce where the galaxy is?

Peki, gökadanın nerede olduğunu nasıl tespit ederiz?

Well, we deduce it by the direction that the ray is traveling

Işık ışınının sizin gözünüze geldiği

as it enters our eye, right?

yönden tespit ederiz.

We say, the ray of light came this way;

Deriz ki, ışın şu yönden geldi

the galaxy must be there, OK.

dolayısıyla gökada da şurada olmalıdır, tamam mı?

Now, suppose I put in the middle a cluster of galaxies --

Şimdi, varsayın ki ortaya bir gökada kümesi koydum

and don't forget the dark matter, OK.

karanlık maddeyi de unutmayın tamam mı?

Now, if we consider a different ray of light, one going off like this,

Şimdi eğer şöyle uzanan farklı bir ışık ışını düşünürsek,

we now need to take into account

artık Einstein'ın genel görelilikte

what Einstein predicted when he developed general relativity.

öngordüklerini de hesaba katmamız gerekir.

And that was that the gravitational field, due to mass,

Bu da kütle çekim alanıdır ki bu alan,

will deflect not only the trajectory of particles,

sadece parçacıkların değil

but will deflect light itself.

ışığın da yörüngesini saptırır.

So this light ray will not continue in a straight line,

Yani bu ışık artık düz bir çizgide yol alamaz,

but would rather bend and could end up going into our eye.

onun yerine bükülür ve öyle sizin gözünüze gelir.

Where will this observer see the galaxy?

Peki gözlemci bu gökadayı nerede görür?

You can respond. Up, right?

Yukarıda diye cevap verebilirsiniz.

We extrapolate backwards and say the galaxy is up here.

Geldiği yolu tersine takip ederek gökada burada diyebiliriz.

Is there any other ray of light

Peki gökadadan çıkan başka bir ışık ışını

that could make into the observer's eye from that galaxy?

gözlemcinin gözüne ulaşmış olabilir mi?

Yes, great. I see people going down like this.

Evet, müthiş. Şurada, aşağıda diyenleri görüyorum.

So a ray of light could go down, be bent

Yani bir ışık ışını da aşağıya inebilir,

up into the observer's eye,

bükülerek gözlemciye ulaşabilir

and the observer sees a ray of light here.

ve gözlemci de ışığı burada görür.

Now, take into account the fact that we live in

Şimdi aslında üç boyutlu bir evrende

a three-dimensional universe, OK,

yaşadığımızı hesaba katalım.

a three-dimensional space.

Üç boyutlu uzay tamam mı?

Are there any other rays of light that could make it into the eye?

Gözümüze ulaşabilecek başka ışınlar var mı?

Yes! The rays would lie on a -- I'd like to see -- yeah, on a cone.

Evet! Bu ışınlar -ben de göreyim- evet, bir koni üzerinde toplanırlar.

So there's a whole ray of light -- rays of light on a cone --

Yani bir ışık ışınının tümü - bir ışık ışını konisi -

that will all be bent by that cluster

bu küme tarafından bükülmüş

and make it into the observer's eye.

ve öyle gözlemcinin gözüne ulaşmış.

If there is a cone of light coming into my eye, what do I see?

Eğer benim gözüme bir ışık ışını konisi gelirse ben ne görürüm?

A circle, a ring. It's called an Einstein ring. Einstein predicted that, OK.

Bir çember, bir halka. Buna Einstein halkası deniyor - çünkü bunu Einstein öngördü.

Now, it will only be a perfect ring if the source, the deflector

Tamam, şimdi bu halka ne zaman kusursuz olur, eğer kaynak,

and the eyeball, in this case, are all in a perfectly straight line.

saptırıcı ve göz bu örnekte olduğu gibi tam olarak bir çizgi üzerinde dururlarsa.

If they're slightly skewed, we'll see a different image.

Eğer birazcık yamukluk varsa biz başka bir görüntü görürüz.

Now, you can do an experiment tonight over the reception, OK,

Şimdi, siz bugünkü resepsiyondan sonra bu görüntünün

to figure out what that image will look like.

nasıl oluşacağı üzerine bir deney yapabilirsiniz.

Because it turns out that there is a kind of lens that we can devise,

Çünkü görünen o ki bu anlattığım etkiyi yaratabilecek

that has the right shape to produce this kind of effect.

şekle sahip bir mercek mevcut.

We call this gravitational lensing.

Buna kütle çekimi merceklemesi deniyor.

And so, this is your instrument, OK.

Ve bu sizin cihazınız olacak tamam mı?

(Laughter).

(Kahkaha)

But ignore the top part.

Şimdilik üst tarafı umursamayın.

It's the base that I want you to concentrate, OK.

Alt tarafa odaklanmanızı istiyorum tamam mı?

So, actually, at home, whenever we break a wineglass,

Aslında evde ne zaman bir şarap bardağı kırılsa

I save the bottom, take it over to the machine shop.

alt kısmını saklar ve tornaya götürürüm.

We shave it off, and I have a little gravitational lens, OK.

Camı traşlarız ve küçük bir kütle çekimi merceğimiz olur.

So it's got the right shape to produce the lensing.

Tamam şimdi merceklemeyi sağlayacak şekle sahip.

And so the next thing you need to do in your experiment

Deneyinizdeki sonraki adım bir peçete bulmak.

is grab a napkin. I grabbed a piece of graph paper -- I'm a physicist. (Laughter)

Ben bir grafik kağıdı kullanıyorum, fizikçiyim çünkü. (Kahkaha)

So, a napkin. Draw a little model galaxy in the middle.

Evet bir peçete... Ortasına küçük bir temsili gökada çizin.

And now put the lens over the galaxy,

Şimdi de lensi gökadanın üzerine koyun.

and what you'll find is that you'll see a ring, an Einstein ring.

Farkına varacaksınız ki gördügünüz şey bir halka, bir Einstein halkası.

Now, move the base off to the side,

Şimdi tabanı diğer tarafa kaydırın

and the ring will split up into arcs, OK.

ve halka iki yaya ayrılsın.

And you can put it on top of any image.

Bu lensi herhangi bir resmin üzerine koyabilirsiniz.

On the graph paper, you can see

Grafik kağıdında bütün bu

how all the lines on the graph paper have been distorted.

çizgilerin değiştiğini görebilirsiniz.

And again, this is a kind of an accurate model

Bu kütle çekimi merceğiyle gözlemi

of what happens with the gravitational lensing.

anlatan oldukça iyi bir model.

OK, so the question is: do we see this in the sky?

Tamam, şimdi soru şu: Gökyüzünde bunu mu görüyoruz?

Do we see arcs in the sky when we look at, say, a cluster of galaxies?

Göğe bakıp bir gökada kümesine baktığımızda yaylar mı görüyoruz?

And the answer is yes.

Cevap evet!

And so, here's an image from the Hubble Space Telescope.

Bu Hubble uzay teleskobundan bir fotoğraf.

Many of the images you are seeing

Önceki gördüğünüz fotoğrafların çoğu

are earlier from the Hubble Space Telescope.

Hubble uzay teleskobundan.

Well, first of all, for the golden shape galaxies --

Öncelikle şu altın biçimli olan gökadalardan bahsedelim,

those are the galaxies in the cluster.

kümenin içindeki galaksiler onlar.

They're the ones that are embedded in that sea of dark matter

Bunlar, arka plandaki gökadalardan gelen ışığı büken

that are causing the bending of the light

ve bu optik yanılsamalara veya ilüzyona

to cause these optical illusions, or mirages, practically,

sebep olan şu karanlık madde denizinin

of the background galaxies.

içine gömülmüş gökadalar.

So the streaks that you see, all these streaks,

Yani şurada gördüğünüz izler, bütün bu izler

are actually distorted images of galaxies that are much further away.

aslında daha uzaktaki gökadaların saptırılmış görüntüleri.

So what we can do, then, is based on how much distortion

Buradan çıkışla biz, ne kadar fazla kayma gözlemlediğimize bakarak

we see in those images, we can calculate how much mass

bu kümenin içinde ne kadar

there must be in this cluster.

kütle olması gerektiğini hesaplayabiliriz.

And it's an enormous amount of mass.

Bu da çok büyük bir kütle eder.

And also, you can tell by eye, by looking at this,

Gözle de görülebileceği

that these arcs are not centered on individual galaxies.

gibi bu yayların merkezi gökadalar değil,

They are centered on some more spread out structure,

daha serpintili bir yapının merkezi.

and that is the dark matter

Bu yapı da kümenin

in which the cluster is embedded, OK.

gömülü olduğu karanlık madde.

So this is the closest you can get to kind of seeing

Bu da karanlık maddenin çıplak gözle

at least the effects of the dark matter with your naked eye.

görülebilecek en küçük etkisi.

OK, so, a quick review then, to see that you're following.

Şimdi hızlıca toparlayalım ki herkes takip edebilsin.

So the evidence that we have

Evrenin çeyreğinin karanlık madde

that a quarter of the universe is dark matter --

- çekici kütle çekimi olan şey -

this gravitationally attracting stuff --

olduğuna dair delil

is that galaxies, the speed with which stars orbiting galaxies

gökadalarin içindeki yıldızların yörünge süratlerinin

is much too large; it must be embedded in dark matter.

çok fazla olması.

The speed with which galaxies within clusters are orbiting is much too large;

Gökadaların içinde yörünge hareketi yapan yıldızların sürati çok fazla olduğu için

it must be embedded in dark matter.

bu gökadalar karanlık maddenin içinde bulunmak zorundalar.

And we see these gravitational lensing effects, these distortions

Bizim bu kütle çekimi merceklemesi etkilerini görüyor olabilmemiz için,

that say that, again, clusters are embedded in dark matter.

bu kümeler karanlık maddenin içine gömülü olmalıdır.

OK. So now, let's turn to dark energy.

Tamam şimdi, karanlık enerjiye bakalım.

So to understand the evidence for dark energy, we need to discuss something

Karanlık enerjinin kanıtını anlamak için Stephen Hawking'in

that Stephen Hawking referred to in the previous session.

bir önceki oturumda işaret ettiği birşeyden bahsetmemiz lazım.

And that is the fact that space itself is expanding.

Bu da uzayın kendisinin genişlediği.

So if we imagine a section of our infinite universe --

Şimdi sonsuz uzayımızın bir bölümünü düşünelim tamam mı?

and so I've put down four spiral galaxies, OK --

Şuraya dört tane sarmal gökada koyuyorum.

and imagine that you put down a set of tape measures,

Şimdi bunun üstüne bir grup cetvel koyduğumuzu düşünelim.

so every line on here corresponds to a tape measure,

Buradaki her çizgi ölçüm yapabilmemiz için,

horizontal or vertical, for measuring where things are.

bir cetvele denk gelsin, yatay veya dikey her çizgi.

If you could do this, what you would find

Eğer böyle yaparsanız,

that with each passing day, each passing year,

her geçen gün, her geçen yıl,

each passing billions of years, OK,

her geçen milyarlarca yıl sonrasında

the distance between galaxies is getting greater.

gökadalar arasındaki mesafe artacaktır.

And it's not because galaxies are moving

Ve bu gökadalar birbirinden

away from each other through space.

uzaklaştığı için olmaz. Zaten gökadalar

They're not necessarily moving through space.

uzay içinde hareket etme gereğini duymaz.

They're moving away from each other

Birbirlerinden uzaklaşırlar çünkü

because space itself is getting bigger, OK.

aralarındakı uzay boşluğunun kendisi büyümektedir.

That's what the expansion of the universe or space means.

Evrenin genişlemesinin anlamı budur.

So they're moving further apart.

Yani birbirlerinden uzaklaşırlar.

Now, what Stephen Hawking mentioned, as well,

Stephen Hawking'in bahsettiği şey de

is that after the Big Bang, space expanded at a very rapid rate.

Büyük Patlama'dan sonra uzayın çok çabuk genişlediğidir.

But because gravitationally attracting matter

Ancak kütle çekimi olarak çekici olan bir madde

is embedded in this space,

uzayın içinde gömülü olduğu için

it tends to slow down the expansion of the space, OK.

bu uzayın genişlemesini yavaşlatma yönelimindedir.

So the expansion slows down with time.

Yani genişleme zamanla yavaşlamaktadır.

So, in the last century, OK, people debated

Son asırda insanlar evrenin

about whether this expansion of space would continue forever;

genişlemesinin devam edip etmeyeceğini tartıştılar.

whether it would slow down, you know,

Yavaşlayacak mı yoksa yavaşlayarak

will be slowing down, but continue forever;

sonsuza kadar devam mı edecek?

slow down and stop, asymptotically stop;

Yavaşlayıp duracak mı, asimptotik olarak mı duracak

or slow down, stop, and then reverse, so it starts to contract again.

yoksa yavaşlayıp, durup sonra da ters yönde mi gidecek yani daralacak mı?

So a little over a decade ago,

On yıldan biraz daha fazla evvel

two groups of physicists and astronomers

iki fizikçi ve gökbilimci grup

set out to measure the rate at which

uzayın genişlemesinin

the expansion of space was slowing down, OK.

yavaşlamasıyla ilgili bir ölçü belirlediler.

By how much less is it expanding today,

Peki diyelim ki bundan bir kaç milyar yıl

compared to, say, a couple of billion years ago?

öncesine nazaran bugün ne kadar daha az genişliyor?

The startling answer to this question, OK, from these experiments,

Bu sorunun şaşırtıcı cevabı deneylerden gördüğümüz üzere

was that space is expanding at a faster rate today

uzayın bundan bir kaç milyar yıl öncesine göre bugün

than it was a few billion years ago, OK.

daha hızlı genişlediği yönünde.

So the expansion of space is actually speeding up.

Yani genişleme aslında hız kazanıyor.

This was a completely surprising result.

Bu oldukça şaşırtıcı bir cevap.

There is no persuasive theoretical argument for why this should happen, OK.

Böyle olması konusunda ortada ikna edici bir kuramsal görüş yok.

No one was predicting ahead of time this is what's going to be found.

Kimse böyle bir olguyu gözlenene kadar tahmin edememişti.

It was the opposite of what was expected.

Beklenti aksinin olması yönündeydi.

So we need something to be able to explain that.

Bunu açıklayabilecek bir şeye ihtiyacımız var.

Now it turns out, in the mathematics,

İşin matematiğine bakarsanız bunu açıklamak

you can put it in as a term that's an energy,

için bir enerji terimi koyabilirsiniz.

but it's a completely different type of energy

Ancak bu enerji daha önceden

from anything we've ever seen before.

karşılaştığımız enerjilerden tamamen farklı.

We call it dark energy,

Buna karanlık enerji deniyor

and it has this effect of causing space to expand.

ve evrenin genişlemesine sebep oluyor.

But we don't have a good motivation

Ancak karanlık enerjiyi işin içine katmak için

for putting it in there at this point, OK.

çok da fazla sebebimiz yok.

So it's really unexplained as to why we need to put it in.

Yani neden böyle bir enerjiyi işin içine kattığımızın açıklaması yok.

Now, so at this point, then, what I want to really emphasize to you,

Şu noktada altını çizmek istediğim şey öncelikle

is that, first of all, dark matter and dark energy

karanlık maddenin ve karanlık enerjinin

are completely different things, OK.

farklı şeyler olduğu.

There are really two mysteries out there as to what makes up most of the universe,

Ortada evrenin çoğunu oluşturan iki tane gizem var

and they have very different effects.

ve ikisinin de etkileri birbirinden çok farklı.

Dark matter, because it gravitationally attracts,

Karanlık madde kütle çekimi açısından çekici olduğu için

it tends to encourage the growth of structure, OK.

bir yapı oluşumunu destekler nitelikte.

So clusters of galaxies will tend to form,

Yani gökada kümeleri bütün bu kütle çekimi

because of all this gravitational attraction.

etkilerinden ötürü ortaya çıkıyor.

Dark energy, on the other hand,

Diğer taraftan karanlık enerji

is putting more and more space between the galaxies,

gökadaların arasına sürekli daha fazla mesafe koymaya çalışıyor.

makes it, the gravitational attraction between them decrease,

Aralarındaki kütle çekimini azaltıyor ve yapıların

and so it impedes the growth of structure.

oluşmasını engeller bir sonuç üretiyor.

So by looking at things like clusters of galaxies,

Gökada kümelerine bakarak,

and how they -- their number density,

sayıca yoğunluklarına,

how many there are as a function of time --

zamana göre sayılarına bakarak

we can learn about how dark matter and dark energy

karanlık madde ve karanlık enerjinin, bu yapıların ortaya çıkmasına

compete against each other in structure forming.

sebep olan mücadeleleri hakkında bilgi sahibi olabiliriz.

In terms of dark matter, I said that we don't have any,

Karanlık madde için, hatırlarsanız karanlık enerji için

you know, really persuasive argument for dark energy.

ikna edici bir görüş olmadığını söylemiştim.

Do we have anything for dark matter? And the answer is yes.

Karanlık madde için bir kanıt var mı? Cevap var!

We have well-motivated candidates for the dark matter.

Karanlık maddeyi açıklamak için yeterli sebebi olan adaylar var.

Now, what do I mean by well motivated?

Yeterli sebep demekle neyi kastediyorum?

I mean that we have mathematically consistent theories

Kastım, matematiksel olarak tutarlı,

that were actually introduced

esasında başka bir olguyu

to explain a completely different phenomenon, OK,

açıklamak için üretilmiş kuramlar.

things that I haven't even talked about,

Hiç bahsetmediğim şeyler hakkında

that each predict the existence

üretilmiş olan kuramlar, çok zayıf

of a very weakly interacting, new particle.

etkileşimi olan parçacıklar öngörüyor.

So, this is exactly what you want in physics:

Fizikçilerin de tam olarak istedikleri budur,

where a prediction comes out of a mathematically consistent theory

yani matematiksel olarak tutarlı başka bir olgu için geliştirilmiş bir kuramın

that was actually developed for something else.

bir öngorüsünün ortaya çıkması.

But we don't know if either of those

Ancak daha bunlardan birinin karanlık madde

are actually the dark matter candidate, OK.

adayı olup olmadığını bilmiyoruz.

One or both, who knows? Or it could be something completely different.

Biri veya ikisi de kim bilir? Veya bambaşka birşey de olabilir.

Now, we look for these dark matter particles

Şimdi şu karanlık madde parçacıklarına bakalım,

because, after all, they are here in the room, OK,

çünkü sonuç olarak bu odada mevcutlar

and they didn't come in the door.

ve kapıdan girmediler.

They just pass through anything.

Herşeyin içinden geçebiliyorlar.

They can come through the building, through the Earth --

Binanın içinden veya yerkürenin içinden geçerek gelebilirler.

they're so non-interacting.

Yani etkileşmiyorlar. (notrinolar ÇN)

So one way to look for them is to build detectors

Onları görmenin bir yolu, bir karanlık madde parçacığının

that are extremely sensitive to a dark matter particle coming through and bumping it.

çarpıp sekmesini ölçebilecek çok hassas saptayıcılar inşa etmek.

So a crystal that will ring if that happens.

Mesela bu çarpma olduğunda ötecek bir kristal.

So one of my colleagues up the road and his collaborators

Bir çalışma arkadaşım ve onun beraber çalıştığı bilim insanları

have built such a detector.

böyle bir saptayıcı inşa ettiler.

And they've put it deep down in an iron mine in Minnesota,

Bunu da Minnesota'da derin bir demir madeninin en dibine yerleştirdiler,

OK, deep under the ground, and in fact, in the last couple of days

yerin oldukça altına. Son bir kaç günde

announced the most sensitive results so far.

yapılabilecek en hassas ölçümleri yaptılar.

They haven't seen anything, OK, but it puts limits on what the mass

Hiç birşey görmediler ama bu karanlık madde parçacıklarının kütlesi

and the interaction strength of these dark matter particles are.

ve etkileşme güçleri hakkında limitlerin ne olduğunu anlamamızı sağladı.

There's going to be a satellite telescope launched later this year

Bu yılın sonlarına doğru bir uydu teleskobu fırlatılacak.

and it will look towards the middle of the galaxy,

Ve bu gökadanın ortasında

to see if we can see dark matter particles annihilating

birbirlerini yok eden karanlık maddelerin

and producing gamma rays that could be detected with this.

çıkardığı gamma ışınlarını arayacak.

The Large Hadron Collider, a particle physics accelerator,

Büyük hadron çarpıştırıcısı (LHC) bir parçacık fiziği hızlandırıcısı,

that we'll be turning on later this year.

bu yılın sonlarına doğru çalışmaya başlayacak.

It is possible that dark matter particles might be produced

Karanlık madde parçacıklarının büyük hadron çarpıştırıcısında

at the Large Hadron Collider.

da gözlenmesi olası.

Now, because they are so non-interactive,

Şimdi, etkileşmeye bu kadar kapalı oldukları için

they will actually escape the detector,

saptayıcıdan kaçarlar,

so their signature will be missing energy, OK.

dolayısıyla bıraktıkları iz, eksik enerjileri olacaktır.

Now, unfortunately, there is a lot of new physics

Maalesef bu eksik enerjiyi açıklayacak

whose signature could be missing energy,

bir sürü sebep olabilir. Dolayısıyla bu enerji farkını

so it will be hard to tell the difference.

açıklamak zor olacaktır.

And finally, for future endeavors, there are telescopes being designed

Ve son olarak geleceğe yönelik çabalardan bahsedelim,

specifically to address the questions of dark matter and dark energy --

karanlık madde ve karanlık enerjiye yönelik sorulara cevap verecek

ground-based telescopes, and there are three space-based telescopes

teleskoplar geliştiriliyor. Bunlar yerkürede. Ayrıca rekabet halinde,

that are in competition right now

karanlık madde ve karanlık enerjiyi araştırmak için

to be launched to investigate dark matter and dark energy.

uzaya gönderilecek üç tane daha teleskop var.

So in terms of the big questions:

Esas sorular neler?

what is dark matter? What is dark energy?

Karanlık madde nedir? Karanlık enerji nedir?

The big questions facing physics.

Bunlar fiziğin cevap aradığı temel sorulardır.

And I'm sure you have lots of questions,

Eminim ki sizin de bir sürü sorunuz vardır.

which I very much look forward to addressing

Önümüzdeki 72 saat içerisinde ben buradayken

over the next 72 hours, while I'm here. Thank you.

bu sorularınızı ele almak isterim. Teşekkürler.

(Applause)

(Alkış)