Karanlık Madde

 Evreni oluşturan maddelerin yalnızca küçük bir kısmı gözle görülebilir yapıdadır. Yıldızlar, gezegenler ve diğer tüm gök cisimleri, toplam maddenin az bir bölümünü temsil eder bunların dışında ışık yaymayan ve doğrudan tespit edilemeyen bir madde türü daha bulunur. Buna karanlık madde adı verilir.

Karanlık madde, ışıkla etkileşime girmediği için görünmezdir. Ancak kütleçekim etkileri üzerinden anlaşılabilir. Örneğin galaksilerin dönüş hızları, sahip oldukları görünen madde miktarıyla açıklanamaz. Bu nedenle galaksileri bir arada tutan ek bir kütlenin varlığı kabul edilir.

Bilimde, her maddenin bir karşılığı olduğu düşüncesi uzun süredir bilinmektedir. Normal maddenin karşılığına antimadde denir. Elektronun karşı maddesi pozitron, protonunkine antiproton gibi örnekler vardır. Bir madde ve kendi karşı maddesi bir araya geldiğinde, birbirlerini yok ederek enerji açığa çıkarırlar. Buna çift yok oluşu  denir.

Bu temel prensip, evrendeki madde dağılımını anlamak için önemlidir. Çünkü evrenin erken dönemlerinde madde ve antimadde neredeyse eşit miktarda oluşmuştur. Ancak bugün antimadde çok azdır. Bu durum hâlâ tam olarak açıklanamamıştır.

Karanlık madde ile antimadde arasında doğrudan bir ilişki olduğu kanıtlanmış değildir, fakat bazı teoriler karanlık maddenin de tıpkı normal madde gibi kendi karşı türüne sahip olabileceğini öne sürer eğer karanlık maddenin de karanlık karşı maddesi varsa, bu iki türün etkileşimleri sırasında belirli sinyaller üretmesi beklenir. Şu ana kadar bu tur sinyaller net olarak tespit edilmemiştir.

Karanlık maddenin ne olduğu bilinmediği için, bu maddeye ait olası parçacıkların davranışları da tam olarak tanımlanmamıştır. Ancak madde–karşı madde prensibi, karanlık maddenin yapısını ararken kullanılan düşünce modellerinden biridir. Bu yaklaşım, karanlık maddenin kendi içinde parçacık ve karşı parçacık çiftleri oluşturup oluşturmadığını araştırmayı içerir.

Karanlık maddenin özelliklerini anlamak, evrenin yapısına dair temel sorulara yanıt verebilmek için gereklidir. Hem normal maddenin hem de olası karşı madde türlerinin davranışlarını anlamak, karanlık madde hakkındaki modellerin geliştirilmesine yardımc olur. Son olarak bence Karanlık maddenin anlaşılması, uzay-zaman dokusu, madde yapısı ve sicim teorisi gibi temel fizik konularının daha iyi kavranmasına katkı sağlayabilir. Kim bilir, belki de bugün fizik yasalarının açıklamakta yetersiz kaldığı tekillik gibi sorunlar, karanlık maddenin yapısı çözüldükçe daha basit bir düzeye indirgenebilir ve böylece anlaşılması daha kolay hale gelebilir.