%99,9999999 kesinlik: Gökbilimciler, evrenin kaderi açısından geniş kapsamlı sonuçları olan bir keşfi doğruladı

%99,9999999 kesinlik: Gökbilimciler, evrenin kaderi açısından geniş kapsamlı sonuçları olan bir keşfi doğruladı

Yirmi yılı aşkın süredir kozmologlar, evrenin karanlık enerji adı verilen gizemli bir kuvvet tarafından yönlendirilen, hızlanan bir tempoda genişlediğine inanıyorlardı. Bu varsayım, kozmik evrimin modern teorilerini şekillendirdi ve evrenin geçerli modeli olan ΛCDM'nin temelini oluşturdu. Ancak çarpıcı yeni bir çalışma, bu temel fikre meydan okuyor.

Güney Kore'deki Yonsei Üniversitesi'nden araştırmacılar, uzun zamandır "standart mumlar" olarak kabul edilen tip Ia süpernovaları kullanarak kozmik genişlemeyi ölçme yönteminde önemli bir önyargı tespit ettiler. Analizleri, bu süpernovaların daha önce varsayıldığı kadar tek tip olmadığını gösteriyor; parlaklıkları, ev sahibi galaksilerinin yaşına bağlı olarak değişiyor.

Bu yaşa bağlı parlaklık, özellikle daha genç galaksilerin baskın olduğu yüksek kırmızıya kayma değerlerinde kozmik mesafelerin ölçümlerini çarpıtıyor. Bu önyargıyı düzelttikten sonra, araştırmacılar hızlanan bir evrene dair hiçbir kanıt bulamadılar. Aslında, veriler genişlemenin zaten yavaşlamaya başlamış olabileceğini gösteriyor.

Süpernovalar Belki de O Kadar Standart Değil

Onlarca yıldır, tip Ia süpernovaları evrenin genişleme hızını ölçmede kritik bir rol oynamıştır. En yüksek parlaklıklarının, nerede veya ne zaman meydana geldiklerine bakılmaksızın tutarlı olduğuna inanılıyordu; bu da astronomların bir galaksinin ne kadar uzakta olduğunu tahmin etmek için bunları kullanmalarına olanak tanıyordu. Ne kadar uzakta olursa, patlama o kadar sönük görünür.

Bu varsayım, evrenin genişlemesinin hızlandığına dair 1998'deki keşfin temelini oluşturdu; bu da 2011 Nobel Fizik Ödülü'ne yol açan bir atılımdı.

Ancak Monthly Notices of the Royal Astronomical Society'de yayınlanan ve Dr. Chul Chung ve Junhyuk Son liderliğindeki bu yeni araştırmada, ekip 300'den fazla süpernova barındıran galaksiyi analiz etti ve açık bir korelasyon buldu: Galaksi ne kadar gençse, süpernovaları o kadar sönük oluyor. Bu nedenle, genellikle daha genç olan uzak galaksiler, daha sönük görünen patlamalar üretiyor; bu mutlaka daha uzakta oldukları için değil, bu yaş etkisinden kaynaklanıyor.

Bu öncü yaş önyargısı dikkate alındığında, hızlanan genişlemeye dair görünür kanıt ortadan kalktı. Bulgular, karanlık enerjinin etkisi olarak yorumlanan şeylerin çoğunun aslında düzeltilmemiş yıldız evrimi etkilerinin sonucu olabileceğini düşündürüyor.

Bu izole bir iddia değil. 16 milyon galaksiyi inceleyen Karanlık Enerji Araştırması'ndan (DES) elde edilen ayrı gözlemler, ΛCDM modeliyle zaten bir gerilim göstermiştir. Baryon akustik salınım (BAO) ölçümlerini ve süpernova verilerini birleştiren DES bilim insanları, karanlık enerjinin sabit olmayabileceğine dair potansiyel işaretler buldular. DES BAO analizine katılan araştırmacılardan Dr. Santiago Avila, söz konusu raporda şunları söyledi: "Kozmolojinin standart modeli olarak kabul edilen ΛCDM'deki çatlakları gözlemleyebiliyoruz."

Gelişen Bir Karanlık Enerji Modeli Zemin Kazanıyor

Bu bulguların sonuçları oldukça derin. Yaş yanlılığını düzelttikten sonra, Yonsei ekibi verilerini çeşitli kozmolojik modellerle karşılaştırdı. Karanlık enerjinin sabit olduğu standart ΛCDM çerçevesi artık gözlemlerle uyuşmuyordu. Bunun yerine, sonuçları daha esnek bir modelle örtüşüyordu: karanlık enerjinin zaman içinde evrimleşmesine izin veren w₀waCDM modeli.

Hesaplamaları, evrenin genişlemesinin hızlanmadığını, aksine yavaşlama evresine girdiğini gösteren pozitif bir yavaşlama parametresi ortaya koydu. Bu, hızlanan genişlemenin temel sonucuna doğrudan aykırı düşüyor ve kozmologları farklı bir yol izlemeye itiyor.

Özellikle, bu revize edilmiş yorum, evrenin genişleme hızını ölçmek için kullanılan iki temel yöntem arasındaki tutarsızlık olan uzun süredir devam eden Hubble gerilimi için de makul bir açıklama sunuyor. Bir yöntem kozmik mikrodalga arka plan (CMB) verilerini kullanırken, diğeri süpernovalar ve Sefeid değişkenlerini içeren mesafe merdiveni yöntemini kullanıyor.

Yeni çalışma, iki yöntemde kullanılan galaksiler arasındaki açıklanamayan yaş farklılıklarının bu uyumsuzluğu kısmen açıklayabileceğini öne sürüyor. Daha genç galaksilerdeki süpernovalar sistematik olarak daha sönükse, mesafeleri ve dolayısıyla genişleme oranları yanlış değerlendirilmiş olabilir.

Daha Büyük Teleskoplar, Daha Büyük Cevaplar

Bu teoriyi test etmek daha fazla veri gerektiriyor ve yeni nesil gökyüzü araştırmaları tam da bunu sağlamaya hazırlanıyor. Vera C. Rubin Gözlemevi, Uzay ve Zaman Miras Araştırması (LSST) aracılığıyla önümüzdeki birkaç yıl içinde 20.000'den fazla süpernova içeren galaksinin gözlemlerini toplamayı bekliyor. Mevcut veri kümelerinden neredeyse 100 kat daha büyük olan bu örneklem büyüklüğü, Yonsei ekibinin iddialarını doğrulamak veya çürütmek için gereken istatistiksel gücü sağlayacaktır.

Kaynak: DailyG