Araştırmaya göre, evrenin genişlemesi, daha önce düşünüldüğü gibi sürekli artan bir hızla hızlanmak yerine aslında yavaşlamaya başlamış olabilir.
Güney Kore’de yapılan simülasyon çalışmasının sonuçları, “karanlık enerji” olarak bilinen gizemli bir kuvvetin, uzaktaki galaksileri giderek daha hızlı şekilde ittiği yönündeki teoriye gölge düşürüyor. Simülasyon çalışmasının bulguları, evrenin genişlediğine ilişkin hiçbir kanıt bulunamadığını gösteriyor.
Çalışma sonuçları doğrulanırsa, karanlık enerjinin gerçek doğasını ortaya çıkarma, “Hubble gerilimini” çözme ve evrenin geçmişi ile geleceğini anlama arayışında tamamen yeni bir sayfa açılabilir.
Karanlık enerji, evrenin yaklaşık yüzde 68’ini oluşturan ve evrenin genişlemesini giderek hızlandıran itici bir kuvvet. Doğası ve yapısı henüz tam olarak bilinmese de bu bileşen olmadan, mevcut fizik yasaları evrenin hızlanarak genişlemesini açıklamakta yetersiz kalıyor.
Hubble gerilimi ise, evrenin genişleme hızını ifade eden Hubble Sabiti için, farklı gözlemsel yöntemlerle elde edilen değerler arasındaki tutarsızlığı ifade eden kozmolojik sorun olarak tanımlanıyor.
Bir yandan Kozmik Mikrodalga Arka Plan (CMB) gibi erken evren gözlemlerine dayalı tahminler daha düşük bir genişleme hızı gösterirken, diğer yandan yakın evrendeki Süpernovalar ve Değişen Yıldızlar gibi yerel ölçümler daha yüksek bir genişleme hızı ortaya koyuyor. Bu fark, standart kozmolojik modelin (Lambda-CDM) tam olmayabileceğine ve yeni bir fiziğe ihtiyaç duyulabileceğine işaret ediyor.
Güney Kore’deki Yonsei Üniversitesinden baş araştırmacı Profesör Young-Wook Lee, “Çalışmamız, evrenin mevcut çağda zaten yavaşlayan bir genişleme aşamasına girdiğini ve karanlık enerjinin zamanla daha önce düşünülenden çok daha hızlı bir şekilde evrildiğini gösteriyor.” ifadesini kullandı. Lee, sonuçların doğrulanması halinde, karanlık enerjinin keşfedilmesinden 27 yıl sonra kozmolojide büyük bir paradigma değişimi yaşanacağını ileri sürdü.
Evrenin genişleme hızının keşfi Nobel Ödülü’nü getirdi
Yaklaşık 30 yıldır gökbilimciler, bir tür yerçekimi karşıtı gibi özellikler gösteren karanlık enerji adlı görünmez fenomenin etkisiyle evrenin sürekli artan bir hızla genişlediğine inanıyor. Karanlık enerjinin keşfi, Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt ve Adam G. Riess’e 2011 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandırdı. Ödülü, uzak süpernovaların gözlemlenmesi yoluyla evrenin hızlanarak genişlediğinin keşfi için kazandılar.
Üç isim, farklı ekiplerle yaptıkları çalışmalarında, Tip Ia süpernovaların beklenenden daha sönük göründüğünü gözlemlediler. Bu, süpernovaların sandığımızdan daha uzakta olduğunu, evrenin genişleme hızının yavaşlamak yerine ivmelenerek arttığını gösteriyordu. Hızlanmanın arkasındaki itici güç ise “karanlık enerji” olarak adlandırıldı.
Tip Ia Süpernova, hem çok parlak hem de evrendeki mesafeleri ölçmek için son derece önemli olan özel bir süpernova (yıldız patlaması) türü. İkili yıldız sisteminde meydana gelirler. Bu sistemde, bir beyaz cüce (Güneş benzeri bir yıldızın yakıtını bitirmiş yoğun çekirdeği) ile bir eş yıldız (normal bir yıldız veya ikinci bir beyaz cüce) bulunur. Beyaz cüce, eş yıldızından sürekli olarak madde (çoğunlukla hidrojen ve helyum) çalarak kendi üzerine biriktirir.
Tip Ia süpernova patlamaları, çoğunlukla yaklaşık aynı parlaklığa sahip olduğu için evrenin genişlemesini ölçmede “standart mum” olarak kullanılır. Yonsei Üniversitesinden bilim insanları, Tip Ia süpernovalarının aslında kendilerini oluşturan yıldızların yaşından kuvvetle etkilendiğine dair yeni kanıtlar öne sürdü.
Parlaklık standardizasyonundan sonra bile, daha genç yıldız popülasyonlarından gelen süpernovalar sistematik olarak daha sönük, daha yaşlı popülasyonlardan gelenler ise daha parlak görünüyor.
300 galaksiden oluşan çok daha büyük bir ana galaksi örneğine dayanan yeni çalışma, bu etkinin son derece yüksek bir anlamlılıkla (yüzde 99,999 güven düzeyi) doğrulandığını göstererek, uzaktaki süpernovaların sönüklüğünün sadece kozmolojik etkilerden değil, aynı zamanda yıldız astrofiziği etkilerinden de kaynaklandığını düşündürüyor.
Araştırmacılar, söz konusu sistematik yanlılık düzeltildiğinde, süpernova verilerinin kozmolojik sabitli standart ΛCDM (Lambda Soğuk Karanlık Madde) kozmolojik modeliyle artık eşleşmediğini belirtti. Bunun yerine, Baryon Akustik Salınımları (BAO) ve Kozmik Mikrodalga Arka Plan (CMB) verilerinden türetilen ve Karanlık Enerji Spektroskopik Cihazı (DESI) projesi tarafından desteklenen yeni bir modelle çok daha iyi uyum sağladı.
Karanlık enerji zayıflıyor ve evren yavaşlıyor
Düzeltilmiş süpernova verileri ve yalnızca BAO + CMB sonuçları, karanlık enerjinin zayıfladığını ve zamanla önemli ölçüde evrildiğini gösteriyor. Daha da önemlisi, araştırmacılar düzeltilmiş süpernova verileri BAO ve CMB sonuçlarıyla birleştirildiğinde, standart ΛCDM modelinin ezici bir anlamlılıkla reddedildiğini söyledi.
Ayrıca analizler, evrenin daha önce düşünüldüğü gibi bugün hızlanmadığını, aksine halihazırda yavaşlayan bir genişleme durumuna geçtiğini ortaya koydu.
DESI verileriyle karşılaştırıldı
Düzeltilmemiş süpernova verileri ile Baryon Akustik Salınımları ölçümleri birleştirildi. Evrenin genişlemesi halen hızlansa da gelecekte bu hızlanmanın yavaşlayacağını (decelere olacağını) öngörüyorlar.
Yonsei Üniversitesi ekibi ise, süpernova verilerini analiz ederken, ev sahibi galaksilerin yaşından kaynaklanan sistematik bir hatayı (yaş önyargısı) düzeltti. Geleneksel görüşün aksine, evrenin genişlemesinin çoktan yavaşlama fazına girdiğini iddia ediyorlar. Yani, evrenin genişleme hızı bugün itibarıyla artık düşüşe geçmiş durumda.
Sonuçlarını daha da doğrulamak için Yonsei ekibi, şimdi tüm kırmızıya kayma aralığında yalnızca genç, eş yaşlı ana galaksilerdeki süpernovaları kullanan “evolution-free test” (evrimden bağımsız test) gerçekleştiriyor. İlk sonuçlar şimdiden ana çıkarımlarını destekliyor.
Makale, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde 6 Kasım’da yayınlandı.
Çalışmanın yardımcı baş araştırmacısı Profesör Chul Chung, doktora adayı Junhyuk Son ile birlikte, “Önümüzdeki beş yıl içinde, Vera C. Rubin Gözlemevi’nin 20 binden fazla yeni süpernova ana galaksisini keşfetmesiyle, hassas yaş ölçümleri, süpernova kozmolojisinin çok daha sağlam ve kesin bir şekilde test edilmesini sağlayacak.” dedi.
Şili And Dağları’nda bir dağın üzerinde bulunan Vera C. Rubin Gözlemevi, dünyanın en güçlü dijital kamerasına ev sahipliği yapıyor. Bu yıl bilimsel operasyonlarına başlayan gözlemevi, kendi Güneş sistemimiz ve evren hakkında önemli soruları yanıtlayabilir.
Kaynak: Phys org
