Yeni bir çalışma, Evren’in giderek daha hızlı genişlediği fikrine meydan okuyor. Yonsei Üniversitesi’ndeki gökbilimciler, süpernova verilerindeki yıldız yaşı etkilerini düzelttiler ve karanlık enerjinin güç kaybediyor olabileceğini, bunun da evrenin zaten yavaşlamaya başladığını gösterdiğini buldular.
Evrenin genişlemesi artık bir zamanlar inanıldığı gibi hızlanmıyor olabilir. Yeni bir çalışma, kozmik büyümenin çoktan yavaşlamaya başlamış olabileceğini öne sürerek modern astronominin en yerleşik fikirlerinden birine meydan okuyor. 6 Kasım’da Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Duyuruları’nda yayınlanan “Olağanüstü” bulgular, “karanlık enerji” adı verilen bilinmeyen bir kuvvetin galaksileri giderek artan bir hızla birbirinden uzaklaştırdığı yönündeki uzun süredir devam eden teori hakkında ciddi sorular ortaya koyuyor. Bunun yerine araştırmacılar, Evren’in genişlemesinin hala hızlandığına dair net bir kanıt bulamadıklarını bildiriyorlar. Doğrulanması halinde, keşif bilim insanlarının karanlık enerji anlayışını yeniden şekillendirebilir, “Hubble gerilimi”nin (Evrenin genişleme hızı konusundaki anlaşmazlık) çözülmesine yardımcı olabilir ve hem kozmosun kökeni hem de nihai kaderi hakkında yeni bilgiler ortaya çıkarabilir.
Araştırmacılar, evrenin genişlemesinin aslında yavaşlamaya başlamış olabileceğini tespit etmek için, ana galaksisi NGC 4526’da görülen SN 1994d’ye benzer tip Ia süpernovalarını kullandılar. Kaynak: NASA/ESA, Hubble Anahtar Projesi Ekibi ve High-Z Süpernova Araştırma Ekibi
Kozmik Hızlanmaya Yeni Bir BakışGüney Kore’deki Yonsei Üniversitesi’nden baş araştırmacı Profesör Young-Wook Lee şöyle açıklıyor: “Çalışmamız, Evren’in şu anda zaten yavaşlamış bir genişleme evresine girdiğini ve karanlık enerjinin zamanla daha önce düşünülenden çok daha hızlı evrimleştiğini gösteriyor.
“Bu sonuçlar doğrulanırsa, 27 yıl önce karanlık enerjinin keşfinden bu yana kozmolojide büyük bir paradigma değişimine işaret edecektir.”
Neredeyse otuz yıldır, gökbilimciler arasında baskın görüş, Evren’in genişlemesinin, yerçekimine karşı koyan gizemli, görünmez bir kuvvet olan karanlık enerjinin etkisiyle hızlandığı yönündeydi. Bu sonuç, 2011 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandıran uzak tip Ia süpernovalarının ölçümlerine dayanıyordu.
Yaşa bağlı düzeltmeden önce (üstte) ve sonra (altta) Hubble kalıntı diyagramı. Düzeltmeler, Karanlık Enerji Araştırması projesinden elde edilen süpernova verilerine uygulanmıştır. Düzeltmeden sonra, veri seti artık kozmolojik sabitli ΛCDM modelini (kırmızı çizgi) desteklemiyor; bunun yerine, yalnızca baryonik akustik salınımlar ve kozmik mikrodalga arka plan verilerini (mavi çizgi) kullanan birleşik bir analizin tercih ettiği, zamanla değişen bir karanlık enerji modeline daha yakın bir uyum gösteriyor. Kaynak: Son ve ark.
Evrenin “Standart Mumları” İnceleniyor
Yonsei ekibi, bu temel ölçümü altüst edebilecek kanıtlar buldu. Bir zamanlar kozmik mesafeleri ölçmek için güvenilir “standart mumlar” olarak kabul edilen patlayan yıldızlar olan Tip Ia süpernovalar, kendilerini oluşturan yıldızların yaşlarından etkileniyor gibi görünüyor.
Parlaklıkları standartlaştırıldıktan sonra bile, daha genç yıldız popülasyonlarından gelen süpernovaların sistematik olarak daha sönük, daha yaşlı popülasyonlardan gelenlerin ise daha parlak parladığı bulundu.
300 ana galaksiden oluşan çok daha büyük bir veri setinden yararlanan araştırmacılar, bu yaşa bağlı örüntüyü olağanüstü istatistiksel bir güvenle (%99,999) doğruladı ve uzak süpernovalarda gözlemlenen sönükleşmenin yalnızca kozmik genişlemenin etkilerinden değil, aynı zamanda yıldız evrimindeki farklılıklardan da kaynaklanabileceğini öne sürdü.
Yeni Bir Kozmolojik Model İçin Daha İyi Bir Eşleşme
Bu yaş önyargısı düzeltildikten sonra, düzeltilmiş süpernova verileri artık sabit bir karanlık enerji formu nedeniyle hızlanan bir oranda genişleyen bir Evren’i tanımlayan standart ΛCDM modeline uymuyor.
Bunun yerine, sonuçlar Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümanı (DESI) projesinin tercih ettiği modelle çok daha yakından örtüşüyordu. Bu alternatif çerçeve, esasen Büyük Patlama’dan kalan “ses dalgaları” olan baryonik akustik salınımların (BAO) ölçümlerine ve kozmik mikrodalga arka plan (CMB) gözlemlerine dayanmaktadır.
Zamanla Zayıflayan Karanlık Enerji
Düzeltilmiş süpernova verileri ve yalnızca BAO+CMB sonuçları, karanlık enerjinin zamanla önemli ölçüde zayıfladığını ve evrimleştiğini gösteriyor.
Daha da önemlisi, araştırmacılar, düzeltilmiş süpernova verileri BAO ve CMB sonuçlarıyla birleştirildiğinde, standart ΛCDM modelinin büyük bir önemle elendiğini belirtti.
Yavaşlıyor, Hızlanmıyor: Kozmik Bir Dönüm Noktası
En şaşırtıcı olanı ise, bu birleşik analizin Evren’in daha önce düşünüldüğü gibi bugün hızlanmadığını, aksine zaten yavaşlamış bir genişleme durumuna geçtiğini göstermesidir.
Profesör Lee şunları ekledi: “DESI projesinde, temel sonuçlar, düzeltilmemiş süpernova verileriyle baryonik akustik salınım ölçümlerinin birleştirilmesiyle elde edildi ve bu da Evren’in gelecekte yavaşlayacağı, ancak şu anda hala hızlandığı sonucuna varılmasına yol açtı.
“Buna karşılık, yaş yanlılığı düzeltmesini uygulayan analizimiz, Evren’in bugün zaten yavaşlama evresine girdiğini gösteriyor. Şaşırtıcı bir şekilde, bu durum BAO-sadece veya BAO+CMB analizlerinden bağımsız olarak tahmin edilenlerle örtüşüyor, ancak bu gerçek şu ana kadar çok az ilgi gördü.”
Bulguları Doğrulama: “Evrimsiz” Test
Yonsei ekibi, sonuçlarını daha da doğrulamak için, yalnızca tam kırmızıya kayma aralığındaki genç, eş zamanlı ev sahibi galaksilerden gelen süpernovaları kullanan “evrimsiz” bir test yürütüyor. İlk sonuçlar, ana sonuçlarını şimdiden destekliyor.
“Vera C. Rubin Gözlemevi’nin önümüzdeki beş yıl içinde 20.000’den fazla yeni süpernova ev sahibi galaksi keşfetmesiyle, hassas yaş ölçümleri süpernova kozmolojisinin çok daha sağlam ve kesin bir şekilde test edilmesine olanak sağlayacak,” dedi doktora adayı Junhyuk Son ile birlikte çalışmanın eş başkanı olan araştırma profesörü Chul Chung.
Şili And Dağları’ndaki bir dağda bulunan Vera C. Rubin Gözlemevi, dünyanın en güçlü dijital kamerasına ev sahipliği yapıyor. Bu yıl bilimsel faaliyetlerine başlayan gözlemevi, kendi güneş sistemimiz ve daha geniş Evren hakkındaki hayati soruları yanıtlayabilir.
Büyük Patlama ve yaklaşık 13,8 milyar yıl önce Evren’in hızla genişlemesinden sonra, yerçekimi onu yavaşlattı. Ancak 1998’de, Evren’in başlangıcından dokuz milyar yıl sonra, gizemli bir kuvvetin etkisiyle genişlemesinin tekrar hızlanmaya başladığı tespit edildi.
Karanlık Enerjinin Büyüyen Gizemi
Gökbilimciler buna karanlık enerji adını verdiler, ancak Evren’in yaklaşık %70’ini oluşturmasına rağmen, hâlâ bilimin en büyük gizemlerinden biri olarak kabul ediliyor.
Geçen yıl, Arizona, Tucson’daki DESI’den elde edilen veriler, karanlık enerjinin uyguladığı kuvvetin zaman içinde değiştiğini ve o zamandan beri bu değişime dair kanıtların giderek arttığını gösteriyor.
Umuyoruz ki, cephaneliklerindeki bu yeni araçlar sayesinde gökbilimciler artık karanlık enerjinin tam olarak ne olduğu ve Evren’i nasıl etkilediği hakkında ipuçları bulma konusunda daha donanımlı olacaklar.
Kaynak: https://scitechdaily.com