Evrenin Genişlemesi Hızlanmıyor, Yavaşlıyor
Evrenin evrimiyle ilgili ileri sürülen modellerin karşılaştığı problemlerin çözümlerinden biri doğası bilinmeyen ancak egemen bir güç olarak tanımlanan karanlık enerjidir. Karanlık enerji madde üzerine kütle çekiminin davranışının tersi yönde basınç uygular. Evren genişledikçe gökada kümeleri arasındaki kütle çekim kuvvetinin azaldığı buna karşılık karanlık enerjinin etkisinin kendini göstermesiyle evrenin genişleme hızının arttığı üzerinde duruluyordu. Ancak bir önceki haberde de olduğu gibi durumun bu olmadığını gösteren bir çalışma yapıldı. Burada makalenin biraz daha ayrıntılı açıklamasına yer vermekte fayda var. Anlaşılan kozmologlar ile fizikçiler arasında ciddi bir tartışma başlayacak.
Yeni bir araştırma, evrenin genişlemesinin daha önce düşünüldüğü gibi giderek artan bir oranda hızlanmak yerine yavaşlamaya başlamış olabileceğini öne sürüyor.
Royal Astronomical Society’nin Aylık Duyuruları’nda yayımlanan “dikkat çekici” bulgular, ‘karanlık enerji’ olarak bilinen gizemli bir kuvvetin uzak gökadaları giderek daha hızlı uzaklaştırdığı yönündeki uzun süredir devam eden kurama şüphe düşürdü. Evrenin genişleme hızının arttığına ilişkin hiçbir kanıt bulunmadı.
Sonuçlar doğrulanırsa, bilim insanlarının karanlık enerjinin doğasını ortaya çıkarma, ‘Hubble gerilimini’ çözme ve evrenin geçmişini ve geleceğini anlama arayışlarında yepyeni bir sayfa açılabilir.
Güney Kore’deki Yonsei Üniversitesinden baş araştırmacı Profesör Young-Wook Lee: “Çalışmamız, evrenin şu anda zaten yavaşlamış bir genişleme evresine girdiğini ve karanlık enerjinin daha önce düşünülenden çok daha hızlı bir şekilde evrimleştiğini gösteriyor” dedi.
“Bu sonuçlar doğrulanırsa, karanlık enerjinin 27 yıl önce keşfedilmesinden bu yana kozmolojide büyük bir paradigma değişimi yaşanacaktır.”
Son otuz yıldır gökbilimcilerin büyük bir kısmı, evrenin, karanlık enerji adı verilen ve bir tür anti-kütle çekimi gibi davranan görünmez bir olgunun etkisiyle giderek artan bir hızla genişlediğini düşünüyorlardı.
Tip Ia süpernovaları kullanılarak uzak gökadaların bize olan uzaklıklarını ele alan bu sonuç, 2011 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandırdı.
Ancak Yonsei Üniversitesindeki bir gökbilimciler ekibi, uzun zamandır evrenin “standart mumları” olarak kabul edilen tip Ia süpernovalarının, aslında atalarının yaşından güçlü bir şekilde etkilendiğine dair yeni kanıtlar ortaya koydu.
Parlaklığın sabit olduğu kabul edilen bu tür süpernovalarda durumun böyle olmadığı görülüyor. Genç yıldız popülasyonlarından kaynaklı süpernovalar sistematik olarak daha sönük görünürken, daha yaşlı popülasyonlardan gelenler daha parlak görünüyor.
300 gökadadan oluşan çok daha büyük bir ana gökada örneğine dayanan yeni çalışma, bu etkiyi son derece yüksek bir önemde (yüzde 99,999 güvenilirlik) doğruladı ve uzak süpernovaların sönükleşmesinin yalnızca kozmolojik etkilerden değil, aynı zamanda yıldız astrofiziği etkilerinden de kaynaklandığını öne sürdü.
Araştırmacılar, bu sistematik önyargı düzeltildiğinde, süpernova verilerinin artık kozmolojik sabiti olan standart ΛCDM kozmolojik modeliyle eşleşmediğini söyledi.
Bunun yerine, Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümanı (DESI) projesi tarafından tercih edilen , baryonik akustik salınımlardan (BAO) – etkili bir şekilde Büyük Patlama’nın sesi – ve kozmik mikrodalga arka plan (CMB) verilerinden türetilen yeni bir modelle çok daha iyi uyum sağladı.
Düzeltilmiş süpernova verileri ve yalnızca BAO+CMB sonuçları, karanlık enerjinin zamanla önemli ölçüde zayıfladığını ve evrimleştiğini gösteriyor.
Araştırmacılar, düzeltilmiş süpernova verilerinin BAO ve CMB sonuçlarıyla birleştirildiğinde, standart ΛCDM modelinin çürütülmüş olduğunu belirttiler.
En şaşırtıcı olanı ise, bu birleşik analizin, evrenin daha önce düşünüldüğü gibi bugün hızlanmadığını, aksine zaten yavaşlamış bir genişleme durumuna geçtiğini göstermesidir.
Profesör Lee şunları ekledi: “DESI projesinde, düzeltilmemiş süpernova verileriyle baryonik akustik salınım ölçümlerinin birleştirilmesiyle elde edilen temel sonuçlar, evrenin gelecekte yavaşlayacağı ancak şu anda hâlâ hızlandığı sonucuna varılmasını sağladı.
“Buna karşılık, yaş yanlılığı düzeltmesini uygulayan analizimiz, evrenin bugün zaten yavaşlama evresine girdiğini gösteriyor. Şaşırtıcı bir şekilde, bu, yalnızca BAO veya BAO+CMB analizlerinden bağımsız olarak tahmin edilenlerle örtüşüyor, ancak bu gerçek şimdiye kadar çok az ilgi gördü.”
Yonsei ekibi, sonuçlarını daha da doğrulamak için, yalnızca tam kırmızıya kayma aralığındaki genç, eş zamanlı ev sahibi gökadalardan gelen süpernovaları kullanan “evrimsiz bir test” yürütüyor. İlk sonuçlar, ana sonuçlarını şimdiden destekliyor.
Çalışmaya doktora adayı Junhyuk Son ile birlikte liderlik eden araştırma profesörü Chul Chung, “Vera C. Rubin Gözlemevinin önümüzdeki beş yıl içinde farklı gökadalarda 20.000’den fazla yeni süpernova keşfetmesiyle birlikte, hassas yaş ölçümleri süpernova kozmolojisinin çok daha sağlam ve kesin bir şekilde test edilmesine olanak sağlayacak” dedi.
Şili And Dağları’ndaki bir dağın tepesinde bulunan Vera C. Rubin Gözlemevi, dünyanın en güçlü dijital kamerasına ev sahipliği yapıyor. Bu yıl bilimsel faaliyetlerine başlayan gözlemevi, güneş sistemimiz ve evren hakkındaki hayati soruları yanıtlayabilir.
Büyük Patlama ve evrenin yaklaşık 13,8 milyar yıl önceki hızlı genişlemesinden sonra, kütle çekimi onu yavaşlattı. Ancak 1998’de, evrenin başlangıcından dokuz milyar yıl sonra, gizemli bir kuvvetin etkisiyle genişlemesinin tekrar hızlanmaya başladığı tespit edildi.
Gökbilimciler buna karanlık enerji adını veriyorlar, ancak evrenin yaklaşık yüzde 70’ini oluşturmasına rağmen hâlâ bilimin en büyük gizemlerinden biri olarak kabul ediliyor.
Geçtiğimiz yıl Arizona, Tucson’daki DESI’den gelen veriler, karanlık enerjinin uyguladığı kuvvetin zamanla değiştiğini öne sürmüştü ve bu konudaki kanıtlar o zamandan beri giderek artıyor.
Umut, bu yeni araçlar sayesinde gökbilimcilerin karanlık enerjinin tam olarak ne olduğu ve evreni nasıl etkilediği konusunda ipuçları bulma konusunda daha donanımlı hale gelmeleri.
