Kozmologlar ve astrofizikçiler, karanlık enerjinin ve yerçekiminin sırlarını çözmeye bir adım daha yaklaştı. Peki, evrenin hızla genişlemesi gerçekten Einstein’ın teorilerini doğruluyor mu?
Fransa, Paris
(REUTERS)
Evrenin işleyişini anlamaya çalışırken karşımıza iki temel güç çıkıyor: yerçekimi ve karanlık enerji. Yerçekimi, kütlelerin birbirine uyguladığı çekim kuvveti olup, cisimleri bir arada tutan evrensel bir güce deniyor. Karanlık enerji ise evrenin genişlemesini hızlandıran, fiziksel doğası halen tam olarak bilinmeyen görünmez bir kuvveti temsil ediyor. Bu iki gücün nasıl etkileştiğini anlamak, evrenin işleyişinin en büyük gizemlerinden biri olarak karşımıza çıkıyor.
Albert Einstein, 1915 yılında ortaya koyduğu “Genel Görelilik Teorisi” ile yerçekimini, uzay ve zamanın kütle tarafından bükülmesi olarak tanımladı. Bu teori, evrenin büyük ölçekli yapısını ve davranışını anlamamızda en etkili teorilerden biri. Öte yandan 1998 yılında yapılan gözlemler, evrenin genişleme hızının zamanla azalmadığı, aksine hızlandığını ortaya koydu. Bu keşif, Einstein’ın teorisinin evrenin tamamında geçerli olup olmadığını sorgulatan bir dönüm noktası oldu. Çünkü Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nin o zamana kadar evrenin genişleme hızını da kapsayan kozmolojik açıklamalar için temel bir model olarak kabul ediliyordu ve aslında evreninin gelişme hızının zamanla azalmasını öngörüyordu.
Evrenin genişlemesinin hızlanmasını açıklamak için bilim insanları karanlık enerji adını verdikleri bir konsepti öne sürdü. Bu enerji hakkında bugün bile neredeyse hiçbir şey bilinmiyor. Karanlık enerjinin, evrenin toplam enerjisinin yüzde 68’ini oluşturduğu, geriye kalan yüzde 27’sini görünmez karanlık maddenin ve yalnızca yüzde 5’inin bilinen maddeden meydana geldiği iddia ediliyor. Yani evrenin büyük bir kısmı gözlemlenemeyen, ama etkileri hissedilebilen gizemli güçlerden oluşuyor. Bilim insanları, karanlık enerjinin nasıl davrandığını ve zamanla değişkenlik gösterip göstermediğini anlamaya yönelik yeni çalışmalar yürütmeye devam ediyor.
Arizona, ABD
(Dark Energy Spectroscopic Instrument)
DESI ve DES Einstein’ın teorisini test ediyor
Bu kapsamda yapılan iki büyük araştırma, Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) ve Dark Energy Survey (DES), karanlık enerjinin ve yerçekiminin nasıl çalıştığına dair önemli bulgular sunuyor. Bu çalışmalar, Einstein’ın teorisinin evrenin tamamında geçerli olup olmadığını ve karanlık enerjinin sabit mi yoksa dinamik mi olduğunu anlamaya yönelik yeni veriler sağlamak için çalışıyor.
Arizona’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’nde bulunan DESI, evrenin geçmişine ışık tutacak detaylı gözlemler gerçekleştirdi. Bu cihaz, galaksilerden gelen ışığı analiz ederek yerçekiminin büyük ölçeklerde nasıl davrandığını inceledi. Araştırma, 11 milyar yıllık galaksi verilerini inceleyerek Einstein’ın teorisinin büyük ölçeklerde geçerli olduğunu doğrularken, karanlık enerjinin dinamik bir yapıya sahip olabileceğine dair güçlü kanıtlar sundu.
And Dağları, Şili
(The Dark Energy Survey)
University of Texas’tan Astrofizikçi Mustapha Ishak-Boushaki, “DESI verilerimiz, Einstein’ın yerçekimi teorisiyle uyumlu olduğunu ancak yine de dinamik bir karanlık enerjiyi desteklediğini gösteriyor. Bunları aynı anda bulmak yeni bir şey. Karanlık enerji dinamik ve zayıflıyor gibi görünüyor. Bu da evrenin evriminin geleceğini değiştiriyor.” dedi.
DES, diğer bir deyişle Dark Energy Survey projesi ise, 100 milyon galaksiyi inceleyerek yerçekiminin farklı dönemlerde nasıl davrandığını analiz etti. DES verilerine göre, geçmişte yerçekimi büyük ölçüde Einstein’ın teorisine uygun şekilde işliyordu ancak son 3,5 ila 5 milyar yıl arasında, yerçekiminin davranışında hafif sapmalar olduğu gözlemlendi. Bu sapmalar, karanlık enerjinin değişken bir yapıya sahip olabileceği ihtimalini güçlendirdi.
Evrenin ve fizik yasalarının geleceği
Bilim insanları, karanlık enerjinin gelecekte nasıl davranacağını anlamak için daha fazla veri toplamayı sürdürüyor. Eğer karanlık enerji dinamik ve zayıflayan bir güçse, evrenin genişlemesi bir noktada durabilir ve ardından küçülmeye başlayabilir. Öte yandan karanlık enerji sabit bir güçse, evren sonsuza kadar genişleyerek devam edecek.Avrupa Uzay Ajansı’na (ESA) ait Euclid Uzay Teleskobu gibi gelecekteki projeler, karanlık enerji ve yerçekimi arasındaki bu gizemli ilişkiyi anlamamızda önemli bir rol oynayacak gibi görünüyor. Euclid’in, 1,5 milyar galaksi üzerinde yapacağı analizlerle, bu sorulara netlik kazandırması bekleniyor.
Yeni bulgular, Einstein’ın genel görelilik teorisinin genel geçerliliğini büyük ölçüde koruduğunu, ancak karanlık enerji ve yerçekimi ilişkisine dair daha karmaşık bir tablo olduğunu ortaya koyuyor. Bu çalışmalar, evrenin genişleme hızındaki değişimlerin nedenlerini anlamamızda önemli ipuçları sağlıyor. Şimdi bilim dünyası, karanlık enerjinin fiziksel doğasını ve gelecekteki davranışını anlamak için bir sonraki adımı atmaya hazırlanıyor.
Kaynak: Reuters, Nature, Université de Genève
