Karanlık Enerji Sırrı Çözülüyor: Bilimden Çığır Açan Yeni Teori
Astronominin en gizemli kavramlarından biri olan karanlık enerji, on yıllardır dünyanın en büyük beyinlerini şaşırtıyor.
Karanlık enerji, bilim insanlarının evrenin zaman içinde daha hızlı genişlemesine neden olan şeyi ifade etmek için kullandıkları yer tutucu bir terimdir.
Ancak karanlık enerjinin tam olarak ne olduğunu bilmiyoruz – ve hiç kimse onu doğrudan görmedi ya da ölçmedi.
Ancak şimdi, Yeni Zelanda’daki Canterbury Üniversitesi’nden bilim insanları, radikal yeni bir teori ile bulmacayı nihayet çözdüklerini söylüyorlar.
Şok edici yeni bir makalede, karanlık enerjinin gerçek olmadığını söylüyorlar.
Bunun yerine yeni kanıtlar, karanlık enerjiye ihtiyaç duymayan kozmik genişlemenin ‘zaman manzarası’ modelini destekliyor.
Bu ‘zaman manzarası modeli’, Dünya’nın etrafındaki gibi bir kütleçekim alanının varlığında zamanın kendisinin çok daha yavaş hareket ettiği gerçeğini dikkate alıyor.
Araştırmanın başyazarı Profesör David Wiltshire şunları söylüyor: ‘Bulgularımız, Evren’in neden hızlanarak genişliyor gibi göründüğünü açıklamak için karanlık enerjiye ihtiyacımız olmadığını gösteriyor.
Bilim insanları, Evren’in genişlemesini açıklamak için neden bu garip güce ihtiyacımız olmadığını göstererek karanlık enerjinin gizemini çözdüklerini iddia ediyorlar. Bu bulgular NGC 5643 (resimde) gibi galaksilerdeki süpernova gözlemlerine dayanmaktadır.
Bu araştırma, evrenin mevcut ‘standart modeli’ etrafındaki belirsizliğin arttığı bir anda ortaya çıktı.
Bilim insanları genel olarak evrenin sıradan maddenin yanı sıra ‘karanlık madde’ (görünür ya da tespit edilebilir olmayan bir tür madde) ve karanlık enerji adı verilen sabit bir dış kuvvetten oluştuğunu varsaymaktadır.
Karanlık enerjinin genellikle maddeden bağımsız olarak hareket eden ve evrenin kütle-enerji yoğunluğunun yaklaşık üçte ikisini oluşturan zayıf bir anti-yerçekimi kuvveti olduğu düşünülmektedir.
Bu teori, Büyük Patlama’nın ardında bıraktığı kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunu ve evrendeki galaksilerin dağılımını açıklamakta işe yaramaktadır.
Ancak 1998 yılında Hubble Uzay Teleskobu uzak galaksiler arasındaki mesafeleri ölçmüş ve evrenin şu anda teorinin öngördüğünden çok daha hızlı genişlediğini tespit etmiştir.
James Webb Uzay Teleskobu tarafından yapılan yeni ölçümler, galaksiler arasındaki boşlukların beklenenden yüzde sekiz ila 12 daha hızlı büyüdüğünü doğrulayınca bu konu bir kez daha gündeme geldi.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters dergisinde yayınlanan yeni makalelerinde Profesör Wiltshire ve meslektaşları, yaşamlarının sonunda patlayan yıldızlar olan uzak ‘süpernovalardan’ gelen ışığı yeniden değerlendirdiler.
Standart kozmoloji modeline göre evrende madde, karanlık madde ve karanlık enerji adı verilen zayıf bir anti-yerçekimi kuvveti bulunmaktadır. Bunlar birlikte kozmosun Büyük Patlama’dan bugün gördüğümüz hale nasıl geldiğini açıklar.
Karanlık madde gözlenemeyen ya da görülemeyen bir madde türü iken, karanlık enerji de madde ile normal bir şekilde etkileşime girmeyen bir enerji türüdür. Bilim insanları bu iki maddenin evrenin yüzde 96’sını oluşturabileceğini öne sürdüler. Resimde, NASA’nın evrendeki karanlık madde haritası.
Hubble Uzay Teleskobu (resimde) tarafından yapılan gözlemler, evrenin standart modelin öngördüğünden daha hızlı genişlediğini gösteriyor. Bu durum, karanlık enerjinin sabit bir genişleme hızına yol açtığı fikrine uymamaktadır. Resimde, Hubble Uzay Teleskobu tarafından görülen bir galaksi kümesi
Ölen beyaz cücelerin (yıldızların nükleer yakıtlarını tükettikten sonra dönüştükleri şey) neden olduğu ‘tip Ia’ süpernovaları olarak adlandırılan bir süpernova türüne bakmayı seçtiler.
Gördüğümüz parlaklık, ışık ile gözlemci arasındaki mesafenin bir ürünü olduğundan, bilim insanları ne kadar uzakta olduğunu anlamak için Ia tipi bir süpernovanın parlaklığını ölçebilirler.
Bu verileri nesnenin Dünya’dan uzaklaşma hızıyla karşılaştırarak, bilim insanları süpernova meydana geldiğinden beri evrenin ne kadar genişlediğini hesaplayabilirler.
Araştırmacılar bu verilere bakarak, evren modellerinden hangisinin bulduklarını en iyi şekilde açıklayacağını görmeye çalıştılar.
Keşfettikleri şey, alternatif zaman manzarası teorisinin sadece verilere uymakla kalmayıp, aslında süpernovaların nasıl görünmesi gerektiği konusunda daha iyi tahminler sağladığıydı.
Profesör Wiltshire şöyle diyor: ‘Araştırma, genişleyen kozmosumuzun tuhaflıklarıyla ilgili bazı temel soruları çözebilecek ikna edici kanıtlar sunuyor.
Yeni verilerle evrenin en büyük gizemi on yılın sonuna kadar çözülebilir.
Bu teori, geleneksel kozmolojinin temel varsayımlarından birine meydan okuyarak karanlık madde ihtiyacını ortadan kaldırıyor.
Bilim insanları yıldızlar arasındaki boşluklarda zamanın daha hızlı ilerlediğini savunuyor. Sabit bir genişleme hızında bile, bu boşluklar kozmosun nüfuslu bölgelerinden daha hızlı büyüyecek ve evrenin hızlandığı yanılsamasını yaratacaktır. Resimde, Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümanı’nın evren haritası
Araştırmacılar, ‘timescape’ modellerinin NGC 1015 (resimdeki) gibi galaksilerdeki bir tür süpernovadan elde edilen verileri tahmin etmede daha iyi olduğunu buldular. Bu da evrenin neden şu anki hızında genişlediğini açıklamak için karanlık enerjiye ihtiyacımız olmadığını gösteriyor
Biz insanlar için akıl almaz olabilir ama yerçekimi kuvvetlerindeki değişimler evrende zamanın ilerleme şeklini değiştiriyor.
Zaman manzarası modeli, Dünya’ya yerleştirilen bir saatin, galaksilerin süper kümeleri arasındaki kozmik boşluklara fırlatılan bir saatten yüzde 35 daha yavaş hareket edeceğini öne sürüyor.
Dünya’daki saat gece yarısından gece yarısına kadar 24 saatlik bir turu tamamladığında, uzaydaki saat ertesi gün sabah 08:00’i gösterecektir.
Evrenin zaman ölçeğinde bu, galaksiler arasındaki boşluklarda Samanyolu’nun kalbindekinden milyarlarca yıl daha fazla zaman geçtiği anlamına gelir.
Dolayısıyla, evren Büyük Patlama’dan sonra olduğu gibi aynı hızda genişliyor olsa bile, galaksiler arasındaki boşluklar beklediğimizden çok daha fazla büyümüş olacak ve bu da hızlanma yanılsaması yaratacaktır.
Profesör Wiltshire ekliyor: “Artık elimizde o kadar çok veri var ki 21. yüzyılda nihayet şu soruyu yanıtlayabiliriz: Basit bir ortalama genişleme yasası karmaşıklıktan nasıl ve neden ortaya çıkıyor?
Yazarlar, bilimin yakında bu modelin doğru olduğunu kanıtlayacak bir konumda olacağını söylüyorlar.
Avrupa Uzay Ajansı’nın Temmuz 203’te fırlatılan Euclid uydusu, Friedman denkleminin tekdüze genişlemesi ile zaman ölçeği alternatifi arasında ayrım yapabilecek güce sahip.
Bunun için en az 1.000 yüksek kaliteli süpernova gözlemi gerekecek olsa da, bilim insanlarını evrenin en büyük gizemlerinden birini çözmeye çok yaklaştırıyor.
Kaynak: https://www.dailymail.co.uk
Karanlık Maddenin İzini Süren Çığır Açan Teori Evrenin İlk Anlarında İki Ayrı Patlama mı Yaşandı?