Einstein’ın Göreliliğinde Yeni Bulunan ‘Aksaklık’ Evrenin Kurallarını Yeniden Yazabilir
Einstein’ın genel görelilik teorisi büyük ölçeklerde evrenin en iyi tanımıdır, ancak eski yapıların etrafındaki yer çekiminde bir “aksaklık” olduğunu bildiren yeni bir gözlem, teorinin değiştirilmesini zorunlu kılabilir.
Araştırmacılar, yer çekimindeki garip bir “kozmik aksaklığın” evrenin en büyük ölçeklerdeki tuhaf davranışını açıklayabileceğini öne sürüyor.
İlk kez 1915 yılında Albert Einstein tarafından formüle edilen genel görelilik teorisi, yer çekiminin orta ve büyük ölçeklerde nasıl işlediğine dair en iyi ve en doğru anlayışımız olmaya devam ediyor.
Yine de, kütle çekimsel olarak bağlı galaksilerin etkileşim halindeki devasa gruplarını görmek için daha da uzaklaştırın ve bazı tutarsızlıklar ortaya çıkıyor gibi görünüyor.
Bu durum, tüm zaman ve ölçeklerde sabit olduğu teorize edilen yer çekiminin aslında kozmik mesafelerde biraz daha zayıflayabileceğini düşündürmektedir.
Araştırmacılar bu tutarsızlığı “kozmik bir aksaklık” olarak tanımladılar ve bunun için önerdikleri düzeltmenin evrenin en kalıcı gizemlerinden bazılarını anlamamıza yardımcı olabileceğini söylediler.
Astrofizik profesörü Niayesh Afshordi, “Bu, bir kürenin yüzeyinde bir yapboz yapmak, sonra parçaları düz bir masanın üzerine koymak ve onları birbirine uydurmaya çalışmak gibi bir şey” dedi.
“Bir noktada, masadaki parçalar birbirine tam olarak uymayacaktır, çünkü yanlış çerçeveyi kullanıyorsunuzdur.”
Afshordi, “Bu aksaklık, Einstein’ın eşdeğerlik ilkesinin (ya da Lorentz simetrisinin) temel bir ihlaline işaret ediyor ve bu da kuantum yer çekimi, Büyük Patlama ya da kara delikler için kökten farklı resimlere işaret edebilir” diye ekledi.
Einstein’ın genel görelilik teorisi kuantum ölçeklerinin üzerindeki evreni tanımlamakta oldukça başarılıdır ve hatta kara delikler, ışığın kütle çekimsel merceklenmesi, kütle çekim dalgaları ve Büyük Patlama gibi kozmosumuzun diğer yönlerini de öngörmüştür.
Yine de teori ve gerçeklik arasında bazı uyuşmazlıklar devam etmektedir. İlk olarak, yer çekiminin kuantum ölçeklerinde nasıl işlediğini tanımlamak için genel göreliliği küçültme girişimleri, genellikle sağlam olan denklemlerini anlaşılmaz bir saçmalığa dönüştürmektedir.
İkincisi, mevcut evren modelimizi tamamlamak için karanlık madde ve karanlık enerji olarak bilinen iki gizemli eklentinin devreye sokulması gerekiyordu. ,
Evrenin içeriğinin çoğunu oluşturduğuna inanılan bu varlıklar hiçbir zaman doğrudan tespit edilemedi ve kozmosumuzun nereye baktığımıza bağlı olarak neden farklı hızlarda genişlediğini açıklayamıyor.
Bu sorunlara yanıt olarak, yeni makalenin yazarları basit bir öneriyle ortaya çıktılar: Einstein’ın teorisine farklı mesafe ölçeklerinde bir ince ayar yapmak.
“Değişiklik çok basit: Evrensel çekim sabitinin kozmolojik ölçeklerde, daha küçük (güneş sistemi veya galaktik gibi) ölçeklere kıyasla farklı olduğunu varsayıyoruz,” diyor Afshordi. “Biz buna kozmik aksaklık diyoruz.”
Afshordi, bu ayarlamanın kozmik mikrodalga arka planında – Büyük Patlama’dan 380.000 yıl sonra üretilen artık radyasyon – ve evrenin yapısında ve genişlemesinde bulunan modellerde değişiklikler yaptığını söyledi.
Bu ayarlamalar inceliklidir, ancak yer çekimi yasalarının mesafe ölçeklerinde değişmesinin anlamı derin olabilir.
“Aksaklık için kanıt bulduk: kozmik yerçekimi galaktik/güneş sistemi yer çekiminden yaklaşık %1 daha zayıf” diye ekledi.
Araştırmacılar, aksaklığın varlığının Avrupa Uzay Ajansı’nın Euclid uzay teleskobu, Karanlık Enerji Spektroskopik Aracı ve Simon Gözlemevi ile yapılanlar da dahil olmak üzere yeni nesil galaksi araştırmaları ile doğrulanabileceğini söyledi.
Bu araçların, aksaklığın ölçümlerini şu anda mümkün olandan dört kat daha hassas hale getirmesi ve dolayısıyla teorilerini doğrulaması veya ekarte etmesi gerektiğini söylüyorlar.
Ancak bazı bilim insanları Einstein’ın göreliliğinde yapılacak basit bir değişikliğin yeterli olmayabileceğini söylüyor. Aslında, astronomik gözlemlerin ortaya çıkardığı tutarsızlıkların, evren anlayışımızın tamamen yeniden yazılması gerektiğine dair ipuçları olması mümkündür.
Fizik profesörü Scott Dodelson, “Bu yeni modelin verilere biraz daha iyi uyması o kadar da şaşırtıcı değil, ama belki de bu bize bir şeyler anlatıyordur” dedi.
“Eğer öyleyse, düşündüğümüzden daha azını anladığımız anlamına geliyor” dedi. “Benim önsezim, daha fazla yeni şey eklemek yerine, yeni bir paradigmaya ihtiyacımız olduğu yönünde. Ancak henüz kimse mantıklı bir şey bulabilmiş değil.”
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Einstein’ın Göreliliğinde Yeni Bulunan ‘Aksaklık’ Evrenin Kurallarını Yeniden Yazabilir
Azim, Mars’ı Keşfettiği 1.000 Gün Boyunca İnanılmaz Başarılar Elde Etti