En Son Galaksi ve Evren Haberleri

[™ Admin]

En Son Galaksi Haberleri

[™ Admin]

Bilim adamları, Galaksimizin Ölü Yıldızlardan Oluşan Bir Duvarla Çevrelendiğini Söylüyor

Dün The Byte, bilim adamlarının ölü yıldızlardan oluşan devasa bir "galaktik yeraltı dünyası" keşfettiklerini bildirdi. Evrendeki her şey gibi, yıldızlar bile yanar ve ölür. Ancak bu keşif, bu devasa ölü yıldız mezarlığının galaksimizi Samanyolu'nun üç katı büyüklüğünde çevrelediğini buldu.

Bir yıldızın hayatı büyüleyici bir yolculuktur. Her biri farklıdır ve boyut olarak değişir. Her şey, hidrojen füzyonunun çekirdeklerinde kıvılcımlar oluşturmasıyla başlar, yoğun bir sıcak uzay her şeyi mümkün kılar ve gökyüzünü aydınlatır, ancak bir yıldızın ölümü, bilim adamlarını ölü yıldızları takip etmeye iten bir başka büyük süreçtir.

Daha büyük yıldızlar, söndüklerinde daha büyük bir gösteri sunar. Daha küçük yıldızlardan daha kısa ömürleri olmasına rağmen - sadece birkaç milyon yıl - daha büyük boyutları karbon, helyum, magnezyum, oksijen, silikon gibi diğer elementleri ve artan yerçekimi basınçları nedeniyle diğer malzemeleri birleştirir. Bu, daha büyük yıldızların bir patlama ile sönmesine neden olan şeydir, belki de ölü yıldızın kalıntılarından birkaçını bırakan bir süpernova, yaşamlarının sonunda demiri çekerler ve bu onların sonunu getirir.

Orta ve küçük yıldızlar, patlayana kadar daha fazla elementi çekecek kadar büyük bir kütleye sahip olmadıkları için arkalarında daha fazla kalıntı bırakırlar. Orta yıldızlar dışarı çıkarken, merkezi çevreleyen ve yaklaşık on bin yıl boyunca parıldayan gaz ve toz tutamları yaymaya başlarlar ve sonunda soğur ve geride kalıntılarını bırakırlar. Daha küçük yıldızlar daha az heyecan verici bir yaşam sonu gösterisi sunarlar, verecek hiçbir şeyleri kalmayana kadar gitgide daha parlak yanarlar ve arkalarında ölü bir yıldızdan başka bir şey olmayan bir helyum ve hidrojen kütlesi olarak evrende süzülecek bir kütle bırakırlar.

Daha büyük yıldızların, çökmelerinin etkisiyle öldüklerinde bir kara delik oluşturma olasılıkları daha yüksektir. Nötron yıldızları, ölü bir yıldızın aldığı diğer formdur. Bu, bir milyar tondan fazla ağırlığa sahip yoğun bir şekilde paketlenmiş proton ve elektron kütlesi oluşturur.

Bu ölü yıldız kalıntılarının her ikisi de zamanı, uzayı ve maddeyi çarpıtma gücüne sahiptir. Bu kavram, yıldızları inceleyenler için o kadar ilginç ki, yıldızların yaşam döngülerini grafiklendirmek ve kalıntılarının nerede olacağını tahmin etmek için bir simülasyon oluşturdular. Şimdi başarılı olduğu kanıtlanan ölü yıldız mezarlığının keşfi, bu kalıntıların en az üçte birinin galaksimizden nasıl uzağa fırlatıldığını ve daha fazla incelenecek bir duvar inşa etmek için bırakıldığını gösteriyor.

Yıldızların haritasını çıkarmak, tarih boyunca çeşitli medeniyetler tarafından kullanılan asırlık bir gelenek olmuştur. Şimdi, modern bilim adamları, bu gaz toplarından sadece rehberlik aramak yerine, tüm evreni daha iyi anlamak için ölü yıldızları bulmaya ve kalıntılarını incelemeye çalışıyorlar. Bu, daha fazla araştırma ve çalışmanın yanı sıra sabır gerektiren bir başarıdır, çünkü bu kalıntıları avlamak için tasarlanan teknolojiler, bu yeni keşfe ve ölü yıldız duvarının konumuna dayanarak hala geliştirilip geliştirilmektedir.

Kaynak: Giant Freakin Robot

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Evrendeki En Nadir Galaksilerden Biri Bilim Adamları Tarafından Onaylandı

Haber odası UCLA, UCLA astrofizikçilerinden oluşan bir ekibin erken evrende şimdiye kadar gözlemlenen en sönük gökadayı belirlediğini doğruladı. JD1 olarak adlandırılan bu gökada, bildiğimiz en uzak gökadalardan biridir ve Büyük Patlama'dan arta kalan hidrojen atomlarından oluşan sisin arasından parlayan gökadalardan biridir. JD1, NASA'nın güçlü James Webb Uzay Teleskobu kullanılarak keşfedildi.

James Webb Uzay Teleskobu uzun süredir ortalıkta yok, ancak şimdiden bu eski, uzaklara yayılmış galaksileri incelememize ve anlamamıza yardımcı oldu. Şimdiye kadarki en sönük galaksiyi bulmak, kozmik karanlık çağlar ve Yeniden İyonlaşma Çağı olarak bilinen çağları anlamamıza yardımcı olacak pek çok adımdan yalnızca biri. Son derece hassas ve gelişmiş James Webb Uzay Teleskobu, evrenimizin başlangıcıyla ilgili bu ipuçlarını ortaya çıkarmamıza yardımcı olmaya devam edecek.

Kozmik karanlık çağlar, Büyük Patlama'dan gelen hidrojen atomlarının genç yıldızlardan gelen ultraviyole fotonları emerek, bugün bildiğimiz şeffaf evren yerine evrenimizi karanlık hale getirdiği bir dönemdir. İlk yıldızlar ve galaksiler nihayet birkaç yüz milyon yıl sonra evreni ultraviyole ışıkla doldurmak ve hidrojen sisini yakmak için ortaya çıkacaktı. Şimdi JD1 ile şimdiye kadarki en sönük gökadayı keşfederek bu ilk gökadalara gerçek bir bakış atıyoruz.

Bu galaksiler muhtemelen evrenimizin ilk çağlarında bu sisi yok etmekten sorumlu olanlardır, ancak bu teorileri sağlamlaştırmaya yardımcı olmak için James Webb Uzay Teleskobu'ndan daha fazla gözlem yapılması gerekecek. İlginç bir şekilde, James Webb Uzay Teleskobu ne kadar güçlü olsa da, insanoğlunun bildiği en sönük gökadayı bulmamıza yardımcı olması için doğal olaylara da ihtiyaç vardı. UCLA'nın makalesine göre, yerçekimsel mercekleme, başka türlü fark edilmeyebilecek olan JD1'i tespit etmemize de yardımcı oldu.

Kütleçekimsel merceklenme, yakın gökadaların birleşik yerçekimi kuvveti o kadar güçlü olduğunda meydana gelir ki, en sönük gökada olan JDI'dan gelen ışığı büker ve büyütür. Yerçekimsel mercekleme etkisi esasen bir büyüteç görevi görür ve galaksiyi gözlerimiz için 13 kat daha parlak ve daha büyük hale getirir. Oradan, James Webb Uzay Teleskobu'nun yakın kızılötesi spektrograf cihazı galaksinin kızılötesi ışık spektrumunu elde eder ve JD1'in yaşı, bizden uzaklığı ve galaksinin oluşturduğu yıldızların, tozun ve elementlerin sayısı gibi ölçümleri bize bildirir. ömrü boyunca.

Işık hızı Dünya'dan sabit olduğu için, şu anda yaklaşık 13,3 milyar yıl önceki en sönük galaksiyi izliyoruz. Referans olarak, Büyük Patlama kabaca 13,8 milyar yıl önce gerçekleşti, bu da JD1'in muhtemelen evrenimizin başlangıcına çok yakın bir zamanda oluştuğu anlamına geliyor. Bu büyük keşifler kesinlikle heyecan verici ve James Webb Uzay Teleskobu, bilinen evrenin farklı yönleri hakkında düşünme şeklimizi muhtemelen kökten değiştireceğini kanıtlamaya devam ediyor.

James Webb Uzay Teleskobu sadece 2021'den beri var, bu yüzden keşfedeceği daha çok şey var. Kim bilir, belki birkaç ay içinde yeni en sönük galaksiyi bulacağız. Ama şimdilik, JD1'i keşfetmemiz çok güzel.

Kaynak: Giant Freakin Robot

[™ Admin]

Bilim İnsanı, Evrenin Genişlemesinin Bir Yanılsama Olabileceğini Söyledi

Genişletme Serabı

Yeni bir teorik fizik çalışması, evrenin genişlemesinin bir yanılsama olabileceğini öne sürüyor - karanlık maddenin doğasına ışık tutabilecek tartışmalı yeni bir matematiksel model.

Cenevre Üniversitesi'nden teorik fizikçi ve yazar Lucas Lombriser, bu ayın başlarında Classical and Quantum Gravity dergisinde yayınlanan çalışma hakkında WordsSideKick.com ile yapılan bir röportajda, yeni hipotezinin hızlanmayı çevreleyen köklü teoriye yeni bir bakış attığını söyledi. evrenin genişlemesi.

Lombriser, WordsSideKick.com'a e-posta yoluyla "Bu çalışmada," dedi, "kozmosa ve onu yöneten fiziksel yasaların matematiksel dönüşümünü gerçekleştirerek çözülmemiş bulmacalarına bakmak için yeni bir gözlük taktık."

Lombriser, WordsSideKick.com'a “Kozmolojik sabit problemin, kozmosun bu yeni bakış açısında ortadan kaybolmuş gibi görünmesine şaşırdım” dedi.

Kırmızıya Kayma, Yeşil Işık

Uzun süredir devam eden hipotezler, kırmızıya kaymanın - bir nesne izleyiciden uzaklaştıkça ışık dalga boylarının renk spektrumunun daha kırmızı ucuna doğru gerilmesi - genişleyen bir evrenin bir göstergesi olduğunu öne sürüyor çünkü uzaktaki galaksilerin kırmızıya kayması bize daha yakın olanlardan daha yüksek.

Daha yakın zamanlarda, astrofizikçiler, evrensel genişleme oranının hızlandığını varsaydılar - bu, kozmolojik sabit veya lambda olarak gösterilen bir süreç.

WordsSideKick.com'ın belirttiği gibi, Lambda, Albert Einstein'ın 100 yıldan daha uzun bir süre önce tanımlamasından bu yana sorunlu bir kavram olmuştur çünkü gözlemler astrofizikçilerin tahminleriyle uyuşmaz ve onları tutarsızlığı açıklamak için yeni parçacıklar veya kuvvetler önermeye yönlendirir.

Teorik olarak

Ancak Lombriser, Einstein'ın evrenin düz ve durağan olduğunu ileri sürerken kozmolojik sabiti bulmadan önce ilk kez haklı olabileceğini öne sürüyor.

Astrofizikçi, parçacıkların kütle olarak değişenler olduğunu ve kırmızıya kaymadaki farkı açıkladığını öne sürüyor - evrenin genişlemesini değil.

Lombriser'in çalışması, evrenin kütlesinin yüzde 80'ini oluşturduğuna inanılan ancak doğrudan gözlemlenemeyen karanlık maddeyi açıklamaya gelince, Lombriser'in çalışması, bu garip maddenin bir aksiyon alanı gibi çalışabileceğini öne sürüyor. karanlık maddenin kimliği için en iyi yarışmacılardan biri.

Bu alandaki dalgalanmalar, Lombriser'in WordsSideKick.com'a söylediği gibi, galaksileri artan bir hızla birbirinden ayıran gizemli güce atıfta bulunarak "ilke olarak karanlık enerjiye ihtiyaç yoktur" anlamına gelebilir.

Genişleyen evren teorisinin ne kadar köklü olduğu göz önüne alındığında, teori biraz tuhaf görünebilir, ancak kozmolojik sabitin ne kadar sorun yarattığını düşünürsek, muhtemelen dikkate almaya değer.

Kaynak: Futurism

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Nükleer enerjiyle çalışan bir uzay aracı Mars gezisini kısaltabilir mi?

NASA, Mars'a ilk insanlı yolculuk için nükleer enerji kullanmayı planlıyor

Uzay yarışı yeniden canlandı, ancak bu sefer kale direği çok daha ileri kaydırıldı - Mars'a. Son teknolojik gelişmeler yeni keşif ufukları açmayı vaat ederken, NASA nükleer enerjili bir uzay aracıyla Mars'a seyahat süresini kısaltmayı planlıyor.

Mars'a bir yolculuk şu anda yaklaşık yedi ay sürüyor ve 300 milyon millik şaşırtıcı bir yolculuğu kapsıyor. NASA, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) ile işbirliği içinde, bu süreyi önemli ölçüde azaltmak için nükleer termal tahrik teknolojisi vaadine dayanan iddialı bir plan öneriyor.

DRACO uzay aracı nükleer enerjiyle çalışıyor

NASA, DRACO (Çevik Cislunar Operasyonları için Gösteri Roketi) olarak bilinen nükleer enerjili bir uzay aracını 2025'in sonlarında veya 2026'nın başlarında Dünya'nın yörüngesine yerleştirmeyi hedefliyor. Önde gelen bir havacılık ve uzay ve savunma şirketi olan Lockheed Martin tarafından yapım aşamasında olan uzay aracı, bu çığır açan teknoloji için bir test ortamı görevi görür.

NASA yöneticisi Bill Nelson, bu teknolojinin "insanların derin uzayda rekor hızda seyahat etmesine izin vereceğini" söyledi. Bununla birlikte, nükleer termal tahrik teknolojisinin seyahat süresini ne kadar azaltabileceği belirsizliğini koruyor.

DRACO'nun yeni bir uzay keşif çağını başlatacak kritik verilerden oluşan bir hazine sağlaması bekleniyor.

"Bunu bir araya getireceğiz, bu gösteriyi uçuracağız, bir sürü harika veri toplayacağız ve uzayımızı desteklemek için Amerika Birleşik Devletleri [ve] insanlık için gerçekten yeni bir çağ açacağımıza inanıyoruz." keşif görevi," dedi Lockheed Martin Lunar Exploration Campaigns başkan yardımcısı Kirk Shireman.

Çığır açan teknoloji

DRACO'nun temelini oluşturan bir teknoloji olan bir nükleer termal roket (NTR), elektrikli tahrikten yaklaşık 10.000 kat daha fazla itme-ağırlık oranına ve uzay içi kimyasal tahrikten iki ila beş kat daha fazla verimliliğe sahiptir.

Teknoloji, bir hidrojen itici gazını ısıtmak için nükleer güçle çalışan bir fisyon reaktöründen gelen ısıyı kullanır ve daha sonra itme sağlamak için bir nozül aracılığıyla genişleyerek uzay aracını ileri doğru iter.

İnsanları Mars'a koymak için artan güvenlik gerekiyor

Geçişi hızlandırmanın yanı sıra, NTR tahrik sistemi astronotlar için daha fazla güvenlik vaat ediyor. Azaltılmış seyahat süresi, derin uzay radyasyonuna maruz kalma riskinin azalmasına ve yolculuk için gereken daha az malzeme miktarı nedeniyle daha küçük bir lojistik ayak izine dönüşür. NASA yönetici yardımcısı ve eski astronot Pam Melroy, "İnsanlar için daha hızlı yolculuklarımız varsa, bunlar daha güvenli yolculuklardır" dedi.

NASA'nın nükleer itiş gücüne olan ilgisinin geçmişi altmış yılı aşkın bir süredir. Konsept ilk olarak 1960'larda, roket teknolojisinin öncülerinden Wernher von Braun, nükleer tahrik sistemi kullanan bir Mars misyonunu savunduğunda keşfedildi. Ne yazık ki, bütçe kısıtlamaları ve değişen öncelikler, 1972'de bu vizyonun terk edilmesiyle sonuçlandı.

Ancak yeni uzay çağının başlamasıyla birlikte NASA'nın Kızıl Gezegen arayışı yeniden alevlendi. Uzay ajansı, ABD hükümeti ile işbirliği içinde, DRACO nükleer termal roket programı ile ilerlemeyi hızlandırmayı hedefliyor.

DARPA direktörü Dr Stefanie Tompkins, "DRACO nükleer termal roket programı aracılığıyla uzay teknolojisinde ileri sıçramalar gerçekleştirme yeteneği, Ay'a ve nihayetinde insanları Mars'a daha verimli ve hızlı bir şekilde malzeme taşımak için gerekli olacaktır" yorumunu yaptı.

Yüksek yörünge stratejisi

DRACO uzay aracının Dünya çevresinde 435 ila 1.240 mil (700 ila 2.000 kilometre) arasında yüksek bir yörüngeye fırlatılması bekleniyor. Nükleer motor, yalnızca uzay aracı güvenli bir şekilde yörüngeye girdiğinde ateşlenecektir.

Bu yüksek yörünge stratejisi, uzay aracının en az 300 yıl sürmesi beklenen Dünya'ya nihai yeniden girişinden önce nükleer yakıtın tamamen harcanmasını garanti eder.

İlk fırlatma hedefi 2027 için belirlenmiş olsa da, son gelişmeler NASA ve DARPA'yı zaman çerçevesini 2025'e kadar kaydırmaya teşvik etti. Bu iddialı girişim, uzay yolculuğunda yeni bir çağın altını çiziyor ve potansiyel olarak Mars'a ulaşma kavramını daha uygulanabilir ve verimli hale getiriyor. her zamankinden daha fazla.

Mars hakkında daha fazla bilgi

Pas rengi görünümünden dolayı genellikle Kızıl Gezegen olarak bilinen Mars, güneş sistemimizde Güneş'ten dördüncü gezegendir. Adını Roma savaş tanrısından alan, hem geçmişte hem de gelecekte yaşama ev sahipliği yapma potansiyeli nedeniyle uzun yıllar bilim adamlarının hayranlık ve keşif nesnesi olmuştur.

Boyut

Mars, Dünya'nın yaklaşık yarısı kadardır, ancak aynı miktarda kuru toprağa sahiptir. Kışın kutuplarda -195 derece F'den ekvatora yakın yazın 70 derece F'ye kadar değişen sıcaklıklarla Dünya'dan çok daha soğuktur. Mars, tüm gezegeni kaplayabilen ve aylarca sürebilen güneş sistemindeki en büyük toz fırtınalarına sahiptir.

Atmosfer

Gezegenin atmosferi çok incedir, esas olarak karbondioksitten (%95) ve eser miktarda nitrojen ve argondan oluşur. Dünyada bizi zararlı güneş radyasyonundan korumaya hizmet eden bir manyetik alandan yoksundur. Sonuç olarak, Mars'ın yüzeyi daha yüksek radyasyon seviyelerine maruz kalıyor, bu da insan keşfi ve potansiyel kolonizasyon için bir meydan okuma olabilir.

Arazi

Mars'ın en çarpıcı özelliklerinden biri, güneş sistemindeki en büyük volkanı ve en derin, en uzun kanyonu içeren arazisidir. Volkan Olympus Mons, Dünya'nın en yüksek zirvesi olan Everest Dağı'nın üç katı yüksekliğindedir. Kanyon, Valles Marineris, 3.000 kilometreden fazla uzanıyor ve bu da onu Dünya'daki Büyük Kanyon'dan çok daha büyük yapıyor.

keşif

Keşif açısından, Mars çok sayıda uzay aracının hedefi olmuştur. Son yıllarda Spirit, Opportunity, Curiosity ve son olarak Perseverance gibi geziciler gezegenin jeolojisi, iklimi ve geçmiş yaşam potansiyeli hakkında paha biçilmez veriler sağladı. Bir sonraki adım, nükleer enerjiyle çalışan bir uzay aracı kullanarak insanları çok yakın bir gelecekte Mars'a yerleştirmek.

Dış görünüş

Gezegenin yüzeyi, karakteristik kırmızımsı görünümünü veren demir oksit veya pas açısından zengindir. Pek çok kuru nehir yatağının ve (su ve karbondioksitten oluşan) kutup buzullarının varlığı, Mars'ın bir zamanlar çok daha sıcak ve nemli, bildiğimiz şekliyle yaşama daha elverişli bir iklime sahip olduğunu gösteriyor.

Mars'ta yaşam potansiyeli

Geçmişte sıvı su olasılığı ve dolayısıyla yaşam potansiyeli, Mars'ı gelecekteki insan keşfi için birincil hedef haline getirdi. NASA'nın Artemis programı ve SpaceX'in Starship projesi gibi Mars'a planlanan misyonlar, yalnızca insanları Mars'a indirmeyi değil, aynı zamanda sürdürülebilir bir koloni kurmayı da amaçlayarak, evreni keşfetmemizde önemli bir sıçramaya işaret ediyor.

Kaynak: Earth

[™ Admin]

 

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Yeni James Webb Uzay Teleskobu görüntüsünde Samanyolu'nun kalbinde açıklanamayan yapılar tespit edildi

Samanyolu'nun derin merkezinin James Webb Uzay Teleskobu'ndan alınan yeni fotoğrafı, daha önce hiç görülmemiş ve henüz bilimsel olarak açıklanmayan özellikleri vurguluyor. JWST özellikle Samanyolu'nun merkezindeki süper kütleli kara delik olan Yay A*'dan yaklaşık 300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Yay C (Sgr C) adı verilen bölgeyi daralttı. Eşi benzeri görülmemiş detaylar, bölgeye gökbilimcilere yeni bir ışık tutuyor ve onların bölgeyi daha önce mümkün olmayan şekillerde incelemelerine olanak tanıyor.

Gökbilimciler, çözünürlük seviyesinin, galaktik merkezin aslında yaklaşık 500.000 yıldızla çok kalabalık bir yer olması gibi yeni özellikleri ilk kez görmelerine olanak sağladığını söylüyor. Bu kümenin kalbinde, Güneşimizin kütlesinin 30 katı olan, önceden bilinen devasa bir önyıldız bulunmaktadır. JWST'nin NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera) cihazı ayrıca kızılötesi kara bulutun alt tarafını çevreleyen iyonize hidrojenden kaynaklanan büyük ölçekli emisyonu da yakaladı. Gökbilimciler, bu yeni görüntünün, yıldızların nasıl oluştuğuna dair benzeri görülmemiş bilgilere yol açacağını umduklarını ve bu araştırmayı yapmaktan heyecan duyduklarını söylüyor.

Gözlem ekibinin baş araştırmacısı Samuel Crowe, bir medya açıklamasında, "Bu bölgede Webb ile elde ettiğimiz çözünürlük ve hassasiyet düzeyinde hiçbir kızılötesi veri olmadı, bu nedenle burada birçok özelliği ilk kez görüyoruz" dedi. "Webb'in görüntüsü çok etkileyici ve bundan elde edeceğimiz bilim çok daha iyi."

Kaynak: Salon

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Bir milyon galaksinin şekilleri evrenin kökenine işaret ediyor

Physical Review D dergisinde yayınlanan son çalışma, kozmolojide önemli bir ilerlemeye işaret ediyor. Bir araştırmacı ekibi, evrenin mevcut kozmik yapılarının kökenlerini araştırmak için bir milyondan fazla galaksiyi analiz etti.

Bu çalışma, soğuk karanlık madde (CDM) ve karanlık enerjinin (kozmolojik sabit, Λ) önemini ortaya koyan, evren için standart çerçeve olan ΛCDM modelinin anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır.

İlkel dalgalanmalar

Model, evrenin başlangıcından kaynaklanan ilkel dalgalanmaların, yıldızlar, galaksiler ve galaksi kümeleri de dahil olmak üzere tüm gök cisimlerinin oluşumunda katalizör görevi gördüğünü teorileştiriyor.

Başlangıçta küçük olan bu dalgalanmalar, yerçekimi kuvvetleri nedeniyle zamanla büyüdü ve sonunda yoğun karanlık madde bölgeleri veya haleler oluşturdu. Bu haleler daha sonra çarpışıp birleşerek galaksilerin oluşmasına yol açtı.
Galaksilerin uzaysal dağılımı
Bu ilkel dalgalanmalardan önemli ölçüde etkilenen galaksilerin mekansal dağılımı, araştırmacıların temel odak noktası olmuştur.

Buna ek olarak evrene dağılan galaksi şekilleri de bu ilksel dalgalanmaları yansıtmaktadır. Ancak geleneksel analiz öncelikle galaksilerin noktalar halinde uzaysal dağılımına odaklanmıştır.

Çalışmanın odak noktası

Araştırma, çalışma sırasında Kavli Evrenin Fiziği ve Matematiği Enstitüsü'nde (Kavli IPMU) yüksek lisans öğrencisi olan Toshiki Kurita (şu anda Max Planck Astrofizik Enstitüsü'nde doktora sonrası araştırmacı) ve Kavli IPMU tarafından yönetildi. Profesör Masahiro Takada.

Ekip, galaksi şekillerinin güç spektrumunu ölçmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Bu yöntem, galaksilerin uzaysal dağılımına ilişkin spektroskopik verileri, bireysel galaksi şekillerinin görüntüleme verileriyle birleştirir.

Kritik yeni bilgiler

Ekip, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması'ndan (SDSS) yaklaşık bir milyon galaksiyi analiz ederek, evrenin yapısının oluşumunun temelini oluşturan ilksel dalgalanmaların istatistiksel özelliklerini başarıyla sınırladı.

Uzmanlar, 100 milyon ışık yılını aşan mesafelerde bile galaksilerin şekillerinin yönelimlerinde önemli bir hizalanma keşfettiler; bu, oluşum süreçleri görünüşte bağımsız olan uzak galaksiler arasındaki korelasyonları akla getiriyor.

Kurita, "Bu araştırmada, büyük ölçekli yapı verilerinden elde edilen çok sayıda gökadanın 'şekillerinin' istatistiksel analizi yoluyla ilkel dalgalanmaların özelliklerine kısıtlamalar getirmeyi başardık." dedi.

"Erken evrenin fiziğini keşfetmek için galaksi şekillerini kullanan araştırmaların çok az örneği var ve fikrin oluşturulması ve analiz yöntemlerinin geliştirilmesinden gerçek veri analizine kadar olan araştırma süreci bir dizi deneme yanılmadan ibaretti. "

Harika araştırma başarısı

Çalışma aynı zamanda gözlemlenen korelasyonların enflasyon teorisi tarafından tahmin edilenlerle tutarlı olduğunu ve ilkel dalgalanmanın Gauss olmayan bir özelliğini sergilemediğini de doğruladı.

Kurita'nın çalışmalarından gurur duyduğunu ifade eden Takada şunları söyledi: "Bu araştırma, Toshiki'nin doktora tezinin sonucudur. Galaksi şekillerini ve galaksi dağılımlarını kullanarak kozmolojik bir modeli doğrulamak için bir yöntem geliştirdiğimiz, bunu verilere uyguladığımız ve bunu verilere uyguladığımız harika bir araştırma başarısıdır. daha sonra enflasyonun fiziğini test etti."

Araştırma, enflasyon teorisini daha fazla test etmek için gelecekteki çalışmalara bir temel oluşturuyor, potansiyel olarak kozmolojik araştırmalarda yeni yollar açıyor ve evrenin kökenleri ve evrimi hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor.

Kaynak: Earth

[™ Admin]

Bilim İnsanları, Karanlık Maddenin Deforme Olmuş Bir Ayna Evren Olduğunu Söylüyor

Karanlık Evren

Çoğu fizikçinin artık evrenin büyük bir kısmını oluşturduğuna inandığı gizemli madde olan karanlık maddeyi biliyorsunuz - normal madde üzerindeki kütleçekimsel etkileri dışında tamamen tespit edilememesine rağmen?

Varsayımsal materyalle ilgili çok sayıda uzak teori var: Ekstra bir boyutta saklanıyor, ikinci bir Bing Bang'den kaynaklanmış, bilginin kendisi, hatta hiç var değil.

Şimdi, Flatiron Enstitüsü astrofizikçisi ve yorulmak bilmez bilim gazetecisi Paul Sutter'ın tespit ettiği gibi, yeni bir makale başka bir egzotik potansiyel açıklama daha sunuyor: karanlık madde, atomların oluşamadığı, kendi içinde deforme olmuş bir ayna evreninde bulunuyor.

tesadüf

Sutter'ın açıkladığı gibi, araştırma bir çift ilgi çekici tesadüfe dayanıyor. Birincisi, gözlemler, dışarıda kabaca karşılaştırılabilir miktarda düzenli ve karanlık madde bulunduğunu gösteriyor (biraz karanlık maddeye doğru eğilmiş, bunun geleneksel maddeye yaklaşık beş kat daha ağır bastığına inanılıyor). İkincisi, nötronlar ve protonlar neredeyse tam olarak aynı özelliklere sahipler. aynı kütleye sahip olmaları, kararlı atomlar oluşturmalarına olanak tanıyor - tesadüfi bir özellik, çünkü aksi takdirde evrenimiz, yıldızlar, gezegenler ve biz gibi şeyleri oluşturan güzel atomların hiçbirine ev sahipliği yapmazdı.

Temelde teori şöyle devam ediyor, belki de nötron ve protonların kütle açısından uygun bir simetriye sahip olmadığı bizim kendimize ait bir gölge evren vardır, bu da her şeyin çok fazla etkileşime girmeyen üzücü bir atom altı parçacıklar çorbası olduğu anlamına gelir, bu da neden karanlık olduğunu açıklıyor mesele pek birikmiş gibi görünmüyor.

Şunu belirtmekte fayda var: makale henüz hakem değerlendirmesinden geçmedi ve bu, evren anlayışımızda sinir bozucu ve kalıcı bir bilinmeyen olan karanlık maddenin gizemlerini çözmeye yönelik birçok itişip kakışan teoriden sadece bir tanesi. Ancak Fermilab'dan Chicago Üniversitesi'ne kadar çeşitli araştırmacıların yer aldığı etkileyici bir yazar listesi var; bu yüzden bunun daha geniş fizik dünyasında nasıl karşılandığını görmek için izliyor olacağız.

Kaynak: Futurism

[™ Admin]

 

[™ Admin]

Nobel Ödülü Sahibi 'Evreni Yanlış Anlamış Olabileceğimize' İnanıyor

Nobel ödüllü fizikçi Adam Riess, "evreni yanlış anlamış olabileceğimize" inandığını belirtti. Son yorumları, "Hubble sabiti"ni tartıştığı bir NASA blog yazısında yer alıyor.

Hubble sabiti, evrenin genişleme hızını veya evrenin ne kadar hızlı veya yavaş büyüdüğünü ölçer. Riess'e göre fizikçilerin uzun zamandır genişleyen bir evrene dair düşündükleri tamamen yanlış olabilir.

Hubble Sabiti ile İlgili Sorunlar

Hubble sabiti bir süredir evreni ölçerken sorunluydu. Bunun nedeni onlarca yıldır farklı araçların genişleyen evreni ölçmüş olmasıdır.

Ancak bu farklı enstrümanlar farklı değerler ortaya çıkarmıştır. Genişlemede veya ölçümde hiçbir zaman sabit bir şey olmadı. Bu olay artık "Hubble gerilimi" olarak adlandırılıyor.

Ölçüm Hataları

Bir süre birçok bilim insanı ölçüm hatalarının farklı cihazlardan kaynaklandığına inanıyordu. Bu araçların doğru hesaplama yapmadığına inanıyorlardı ve bu nedenle evrenin ölçümleri her yerde farklıydı.

Webb teleskobunun yaratılmasıyla bilim insanları Hubble sabitini ve onun birçok sorununu nihayet ortadan kaldırmayı umuyorlardı. Ancak bu gerçekleşmedi.

Hubble ve James Webb Teleskopları

NASA, tüm bunların temeline inmek için Hubble Uzay Teleskobu ve James Webb Uzay Teleskobu'nu birlikte kullanarak evrenin genişlemesine ilişkin doğru ve nihai sonuçları buldu.

Şimdiye kadar icat edilen en büyük ve en güçlü teleskoplardan ikisini kullanarak bir yanıt alacaklarından emindiler. Ancak yine kesin ölçümlerin bulunamadığı ortaya çıktı.

Ölçüm Hataları Suçlu Değildir

Bu, NASA ve Riess'in, Hubble ve Webb teleskoplarındaki farklı ölçümlerin sorumlusunun ölçüm hatalarının olmadığını fark etmesine yol açtı.

Riess, "Ölçüm hataları reddedildikten sonra geriye evreni yanlış anlamış olmamızın gerçek ve heyecan verici olasılığı kalıyor" dedi.

Evren Hızla Genişliyor

Hubble ve Webb teleskopları tarafından yürütülen bu yeni çalışma sayesinde Webb teleskopu, Hubble'ın daha önce söylediğini doğrulayabildi: Evren, bilim adamlarının şimdiye kadar mümkün olduğunu düşündüğünden çok daha hızlı bir hızla genişliyor.

Evrenin bu hızlı büyümesi birçok bilim insanını şok etti. Nobel ödüllü gökbilimci David Gross, "Biz buna gerilim ya da sorun değil, kriz deriz" dedi.

Riess ve Evrenin Genişlemesi

Riess genişleyen evrenle ilgili sorulara yabancı değil. Fizikçi, evrenin hızlanan genişlemesinin bilim adamlarının "karanlık enerji" dediği şeyden kaynaklandığı gerçeğini keşfetti. Riess bu buluşu nedeniyle Nobel Ödülü'nü kazandı.

Hakkında pek fazla şey bilinmediğinden karanlık enerji oldukça gizemli bir olgu olmaya devam ediyor. Ancak gökbilimciler bu enerjinin yerçekiminin karşılığı olduğuna inanıyor. Negatif basınç uygulama ve evrenin uzay-zamanını uzatma yeteneğine sahiptir.

Karanlık Enerji Ölçülmedi

Karanlık enerji ve karanlık madde doğrudan tespit edilemez. Sonuç olarak bilim insanları bunu ölçme ve gözlemleme şansına sahip olamadılar. Bu, bazı fizikçilerin evrende karanlık madde olmadığını ilan etmelerine yol açtı.

Ancak varsayımsal karanlık enerji, bilim camiasındaki birçok kişi için sabit kalıyor. Hatta bazı çalışmalar hem karanlık maddeyi hem de karanlık enerjiyi inceledi.

Karanlık madde

Karanlık madde, görünür olmaması nedeniyle karanlık enerjiye benzese de, her iki fikir de oldukça farklıdır. Karanlık maddenin evrenin yaklaşık %95’ini oluşturduğu düşünülüyor. Karanlık madde, diğer maddeler gibi ışıkla etkileşime girmez.

Bilim insanları karanlık maddenin nesneleri bir araya getirdiğine inanıyor. Bu arada, karanlık enerji her şeyi birbirinden ayırıyor.

Karanlık Enerji ve Evren

2023'te yakın zamanda yapılan bir araştırma Hubble gerilimine, karanlık maddeye ve karanlık enerjiye baktı. Bu çalışma, hem karanlık madde hem de karanlık enerji hakkındaki teorilerin çoğunun araştırmalarında devam ettiğini buldu.

Ortak yazar Dillon Brout şunları söyledi: "Verileri inceledik ve artık evrenin çağlar boyunca nasıl evrimleştiğini ve karanlık enerji ve karanlık maddeye ilişkin mevcut en iyi teorilerin güçlü olduğunu her zamankinden daha büyük bir güvenle söyleyebiliriz." .”

Hubble Gerginliği Devam Ediyor

Ancak bu fizikçiler Hubble gerilimi sorununu da çözemediler. Evrenin karanlık maddesini ve karanlık enerjisini hesaba katmaya çalışsalar da ölçüm hataları devam etti.

Brout, "Bu kesinlikle evren anlayışımızda potansiyel olarak bir şeylerin şüpheli olduğunu gösteriyor" dedi.

Evrene Yeni Bir Bakış

Bu geçmiş çalışmalar ve Webb teleskobunun en son bulgularıyla, Riess ve diğer NASA gökbilimcileri, bilim son onyıllardır yanlış anlamış olsa bile, evrenin genişlemesine ilişkin araştırmalarını ilerletmeye kararlı görünüyorlar.

Şimdi araştırmacılar evrenin genişlemesinin Büyük Patlama sırasında nasıl değişmiş olabileceğini inceleyecekler. Riess, "Evrenin başlangıcı ile günümüz arasında nasıl bağlantı kuracağımız konusunda bir şeyleri kaçırıp kaçırmadığımızı bulmamız gerekiyor" diye açıkladı.

[™ Admin]

Evrenin en büyük haritası karanlık enerjinin değiştiğini gösteriyor. Bu, Einstein'ın yanıldığını kanıtlayabilir ve modern fiziğin temel taşlarından birini altüst edebilir.

Onlarca yıldır gökbilimciler karanlık enerji ve onun evrenimizi neden birbirinden ayırdığı konusunda kafa yoruyorlar.

Evrenimizin en büyük 3 boyutlu haritasından elde edilen yeni veriler, karanlık enerji konusunda yanılmış olabileceğimizi gösteriyor.

Karanlık enerjinin değişmeyen bir güç olduğu düşünülüyordu ama sonuçta o kadar da sabit olmayabilir.

Bilim insanları evrenimizin bugüne kadarki en büyük 3 boyutlu haritasını oluşturdular ve bu harita birkaç ilginç sürprizle birlikte geldi.

Michael Levi, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı tarafından Perşembe günü yayınlanan bir açıklamada, "Şimdiye kadar, evrene ilişkin en iyi modelimizle temel bir uyum görüyoruz, ancak aynı zamanda bazı potansiyel olarak ilginç farklılıklar da görüyoruz." dedi.

Levi, yeni haritayı üreten Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümanı DESI'nin yöneticisidir. Cihaz, Arizona'daki bir teleskopa bağlı, evrenimizin çeşitli aşamalarından ışık toplayan 5.000 küçük robottan oluşuyor.

Gökbilimciler, evrenimizin nasıl değiştiğini ve geliştiğini anlamak için milyarlarca yıl öncesine bakmak için DESI'yi kullanıyor. Bu evrimin arkasındaki itici güçlerden biri aynı zamanda çağımızın fizikteki en büyük gizemlerinden biri: karanlık enerji.

Karanlık enerji, evrenimizin zamanla giderek daha hızlı genişlemesine neden olan bilinmeyen güce gökbilimcilerin verdiği isimdir. Ancak 1998'deki keşfinden bu yana karanlık enerji, onun ne olduğu ve neden bu şekilde davrandığı hakkında çok az şey bilen bilim adamlarının gözünden kaçtı.

DESI'nin ayrıntılı haritası bunu değiştirebilir. Karanlık enerjinin bilim adamlarının düşündüğünden tamamen farklı olabileceğini ve evren anlayışımızın temel dayanağını sarsabileceğini öne sürüyor.

Karanlık enerji Einstein'ın sabiti olmayabilir

Şu anda anladığımız haliyle karanlık enerjiyi düşünmek korkutucu çünkü bu, evrenimizin giderek daha hızlı genişlediği anlamına geliyor, ta ki bir gün galaksiler bizden o kadar hızlı uzaklaşacak ki, gece gökyüzümüzdeki ışık noktaları göz kırpıp kaybolacak. varoluş.

Eğer karanlık enerji bu hızda devam ederse, gideceğimiz gelecek bu olacak. Perşembe gününe kadar pek çok gökbilimci böyle düşünüyordu: Karanlık enerji sabit, değişmez bir güçtü.

Bu nedenle gökbilimciler, karanlık enerjinin Albert Einstein'ın genel görelilik teorisinin bir uzantısı olan "kozmolojik sabiti" ile aynı şey olabileceğini düşündüler. Astrofizikçi Ethan Siegal'in açıkladığı gibi, Einstein 1930'lardaki "en büyük hatası" olarak bu fikirden vazgeçti, ancak sürekli bir karanlık enerji onu haklı çıkaracaktı.

Ancak sonuçta bu gizemli güç o kadar da sürekli olmayabilir.

DESI'nin yeni verilerinden elde edilen ön tahminler, karanlık enerjinin gelişebileceğini ve zayıflayabileceğini gösteriyor. Bu, bilim adamlarının bu hafta Amerikan Fizik Derneği'nin bir toplantısında duyurdukları yeni açıklamadır.

Karanlık enerjiyi ortak keşfiyle Nobel ödüllü Adam Riess, Quanta Magazine'e şöyle konuştu: "Eğer doğruysa, bu, karanlık enerjinin doğası hakkında 25 yıl içinde elde ettiğimiz ilk gerçek ipucu olacaktır."

Şimdilik bu sadece bir ipucu. Quanta, verilerin emin olmak veya bir keşif iddiasında bulunmak için yeterince güçlü olmadığını bildirdi. Ama ipucu baştan çıkarıcı.

Princeton Üniversitesi kozmologlarından Paul Steinhardt dergiye "Karanlık enerjinin değiştiği fikri çok doğal" dedi. Eğer sabit olsaydı, "uzayda ve zamanda kesinlikle sabit olan, bildiğimiz tek enerji biçimi olurdu."

Eğer daha sonraki veriler, kararsız karanlık enerjiye dair bu erken ipuçlarının doğru olduğunu doğrularsa, bu, evrenin yapısı ve geleceği hakkında bildiklerimizi değiştirecektir. Bu aynı zamanda bilim adamlarını evrenin hızlanan genişlemesinin gizemini çözmeye daha da yaklaştıracak.

Riess, "Eğer bu geçerli olursa, evrenin yeni ve potansiyel olarak daha derin bir şekilde anlaşılmasının yolunu aydınlatabilir" dedi. "Önümüzdeki birkaç yıl çok açıklayıcı olacak."

'Kozmolojinin altın çağı'

DESI, 8-11 milyar yıl önce evrenin en uzak kısmını rekor bir hassasiyetle ölçtü.

Diğer büyük evren haritalama gözlemevleri önümüzdeki yıllarda göklere çıkacak. Vera C. Rubin Gözlemevi, 20 milyardan fazla galaksi de dahil olmak üzere, on yıl boyunca tüm güney gökyüzünün haritasını çıkarmasına olanak sağlayacak dünyanın en büyük dijital kamerasıyla donatılmak üzere.

Avrupa Uzay Ajansı'nın Öklid teleskobu halihazırda uzayda bulunuyor ve görevi karanlık enerjiyi incelemek. NASA'nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu'nun 2027'de fırlatılması ve konuyla ilgili kendi araştırmasını yürütmesi bekleniyor.

DESI, araştırmasının sonunda 37 milyon galaksinin haritasını çıkarmayı hedefliyor.

Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Bilimi Enstitüsü'nden araştırmacı Arnaud de Mattia, "Devam eden ve başlamak üzere olan büyük ölçekli araştırmalarla ve bu veri kümelerinden en iyi şekilde yararlanmak için geliştirilmekte olan yeni tekniklerle kozmolojinin altın çağındayız." Enerji Komisyonu (CEA) ve kozmolojik verilerini yorumlayan DESI ekibinin eş lideri basın açıklamasında şunları söyledi.

Mattia, "Hepimiz, yeni verilerin ilk yıl örneğimizde gördüğümüz özellikleri doğrulayıp doğrulamayacağını ve evrenimizin dinamiklerine dair daha iyi bir anlayış oluşturup oluşturmayacağını görmek için gerçekten motive olduk" dedi.

Kaynak: BI

[™ Admin]

Evren Bir Hologram Olabilir, Yani Tüm Gerçekliğimiz Bir İllüzyon Olabilir

Teorik fizik gerçekliğin temel doğasını derinlemesine araştırdıkça, onun bize bıraktığı sorularla boğuşmak zorunda kalıyoruz. Örneğin, bazı fizikçiler evrenimizin yalnızca bir yanılsama, daha düşük boyutlu bir ortamda meydana gelen kuantum entrikalarının bir ürünü, diğer bir deyişle bir hologram olduğunu iddia ediyor.

Ancak bu en son teorik anlayışlar gerçekliğin kendisine dair açıklamalar mı sunuyor yoksa yalnızca çetrefilli problemleri çözmemize yardımcı olacak matematiksel araçlar olarak mı hizmet ediyor? En ileri fizik teorileri söz konusu olduğunda, hayal gücümüzün ve evrenin ürünü olan nedir?

Kara Delikler Kanıt Olabilir

Sorun, evrenin can sıkıcı öcüleri olan kara deliklerle başladı. Görünüşte (ve dikkatli okuyucular daha sonra bunun bir kelime oyunu olduğunun farkına varacaklardır), kara delikler basittir; şeyler içeri giriyor ve asla dışarı çıkmıyor. Bu konuyla ilgili tüm bilgiler, bir daha asla görülmeyecek şekilde olay ufkunun arkasında kilitleniyor. Ancak 1970'lerde ünlü astrofizikçi Stephen Hawking, kara deliklerin tamamen kara olmadığını fark etti. Biraz gri ve biraz sızdırıyorlar, çok az miktarda radyasyon yayarlar, bu da kara deliklerin yavaşça buharlaşmasına neden olur, ancak kaçınılmaz olarak varoluştan tamamen yok olur.

Ancak bu radyasyon, beraberinde hiçbir bilgi taşımaz ve bu da kötü bir paradoksu ortaya çıkarır: Bilgi içeri girer ama dışarı çıkmaz ve sonra kara delik ortadan kaybolur. Peki tüm bilgilere ne oldu?

Bu bağlamda bilgi, kara deliğe düşen tüm parçacıkların tüm özelliklerinin, yani düşen orijinal nesneleri yeniden oluşturmak için ihtiyacınız olan her şeyin listesidir. Bunun yerine, kara delikten çıkanlar, Hawking radyasyonu nedeniyle sadece bir grup rastgele parçacık var. Dışarı çıkan radyasyona dayanarak neyin düştüğünü söyleyemezsiniz.

Hawking'in olağanüstü keşfini takip eden yıllarda önemli bir ipucu geldi. Bilgi miktarını ölçmenin bir yolu, bir sistemdeki düzensizliğin miktarıyla gevşek bir şekilde ilişkili olan termodinamik bir kavram olan entropidir. Kara deliklerin şaşırtıcı bir özelliği vardır: Entropileri hacimleriyle değil yüzey alanlarıyla orantılıdır. Yani bir kara deliğin içindeki bilgi miktarı onun üç boyutlu hacmiyle değil, iki boyutlu yüzeyiyle ilgilidir.

Entropi kavramı bir sistemin düzenden düzensizliğe doğru hareket etme eğilimini tanımlar, çünkü düzensiz bir durumun var olmasının düzenli bir durumdan çok daha fazla yolu vardır. Örneğin odanızı temizleyebilirsiniz ve o odanın temiz olmasının tek bir yolu vardır. Ancak temiz olmamasının ya da kaotik hale gelmemesinin sayısız yolu vardır; örneğin bir köşeye bir kir lekesi ya da başıboş bir çorap eklemek gibi. Yani zamanla entropinin artması gerekir. Bu sadece odanız için değil, evrendeki her sistem için geçerli.

Bu, tüm evrendeki diğer tüm nesnelere neredeyse hiç benzemiyor ve doğal olarak pek çok fizikçi birdenbire kara deliklerle çok ilgilenmeye başladı; Leonard Susskind gibi üst düzey fizikçiler holografik prensibin bu yeni diyarına hücuma liderlik ediyor. Adı holografinin kendisinden geliyor. Hiç gerçek hayatta bir hologram gördünüz mü ve görüntü üzerinize fırlıyormuş gibi göründü mü? Bunun nedeni hologramın üç boyutlu bilgilerin tamamını iki boyutlu bir yüzeye kodlamasıdır.

Yani, kara deliklerde komik bir şeyler var gibi görünüyor; bilgilerin iki boyutlu yüzeylerine kodlanmış gibi görünmesi. Belki de aynı durum tüm evren için de geçerlidir.

İki Boyutlu Bir Evren mi?

Bu fikir ilk başta göründüğü kadar çılgınca değil çünkü aslında holografik prensibin işleyen bir örneğine sahip olabiliriz. AdS/CFT yazışmalarının oldukça garip ismiyle biliniyor ve 1997 yılında fizikçi Juan Maldacena tarafından geliştirildi.

Anlamak için bazı tuhaf özelliklere sahip özel bir tür evren inşa edelim. Birincisi, bu evrenin beş uzaysal boyutu var. İkincisi, tamamen madde ve radyasyondan yoksun. Üçüncüsü, onu içe doğru büken kalıcı bir kozmolojik güç içerir. Bu tür uzay-zamana (beş boyutlu) anti-de Sitter uzayı denir.

Şimdi diyelim ki o evrende kuantum yerçekiminin nasıl çalıştığı gibi çok karmaşık bir sorunu çözmeye çalışıyorsunuz. Neredeyse bir yüzyıldır kuantum kütleçekimini çözmeye çalışıyoruz ve henüz bir cevabımız olmasa da, bir gün bizi bu cevaba ulaştıracağını umduğumuz bir takım araçlarımız var. Bu araçlar dizisi sicim teorisi olarak bilinir.

Biraz daha karmaşık kavramları açalım.

Kuantum yerçekimi

atom altı parçacıklar gibi evrendeki en küçük şeylere uygulanan yerçekimi anlayışıdır. Bu parçacıkların davranışlarını kuantum mekaniğini kullanarak anlayabiliriz, ancak kara deliklerin içi gibi yerçekimi güçlendiğinde teorilerimiz çöker. Kuantum kütleçekimi bu bozuk teorileri düzeltmeye yönelik bir girişimdir.
Kuantum alanları tüm evreni ıslatan varlıklardır. Alanların bazı bölgelerine enerji verildiğinde, parçacıkların yaratıldığını veya güç alışverişini görüyoruz.

Uyumlu alan teorisi, belirli özel matematiksel özelliklere sahip bir tür kuantum alan teorisidir. Bu tür teorilerin bazı yüksek enerji fiziği deneylerinde sınırlı uygulamaları vardır, ancak bunun dışında pek kullanışlı değildir.

Maldacena, bu tuhaf evrende kuantum yerçekiminin nasıl çözüleceği sorununu, dört boyutlu sınırında yaşayan tamamen farklı bir soruna dönüştürebileceğinizi keşfetti. Bu dönüşümü yaptıktan sonra, tüm yerçekimi ortadan kalkar ve yerini konformal alan teorisi olarak bilinen özel bir tür kuantum teorisi alır (bu, yazışmanın CFT kısmıdır). Şimdiye kadar kuantum alan teorisi problemlerini çözmede son derece ustalaştık ve bu tür matematik üzerinde çalışmak için iyi test edilmiş bir dizi araca sahibiz.

Maldacena, bir sihir numarasının teorik fizik eşdeğerini gerçekleştirdi: Nasıl çözeceğimizi bilmediğimiz bir problemi (sicim teorisi ile kuantum yerçekimi) alıp çözebileceğimiz bir probleme (kuantum teorisi ile uyumlu bir alan teorisi) dönüştürmeyi başardı. alanlar).

Uzay Zamanın Kökeni Bu mu?

İşte işlerin gerçekten çılgına döndüğü yer burası. Bazı fizikçiler bu fikri geliştirdiler ve sadece baş ağrısına neden olan yerçekimi problemlerini çözmeye yönelik bir araç olmaktan çıkarıp, yerçekiminin kendisini açıklamaya kadar genişlettiler. Bu uzay-zamanın sınırında yaşayan tüm alanların kuantum doğasının genel göreliliğin onun içinde ortaya çıkmasına neden olduğu yazışmaları keşfettiklerini iddia ediyorlar. Genel görelilik, yerçekimini uzay ve zamandaki bükülmeler ve kırışıklıklar açısından gördüğümüz yer çekimi kuvvetinin tanımıdır. Yani başka bir deyişle, holografik prensip bize evrenimizin sınırlarında yaşayan kuantum etkileşimlerinin kelimenin tam anlamıyla onun içindeki uzay-zamanı gösterdiğini söylüyor olabilir.

Eğer bu doğruysa, o zaman yerçekimi yoluyla etkileşime giren ilginç ve eğlenceli nesnelerle dolu üç boyutlu bir evren olarak algıladığımız şey, gerçekte her şeyin ortaya çıktığı egzotik kuantum maskaralıklarıyla dolu iki boyutlu bir yüzeydir.

Bu büyük bir eğer.

Bu doğrultuda onlarca yıldır süren çalışmalara rağmen holografik prensibin bazı eksiklikleri var. Birincisi, onun teorik sevgilisi olan AdS/CFT yazışması, bu aşamada sadece gözlemlenen belirli matematiksel ilişkilere dayalı olarak neyin doğru olabileceğine dair bir varsayımdır; aslında hiç kimse yazışmaların doğru olduğunu kanıtlayamadı. Üstelik öyle yapsak bile yazışmaların anlattığı evren, yaşadığımız evrene hiç benzemiyor. Bizim evrenimizin beş değil üç uzaysal boyutu var ve bir de zamansal boyutu var. Boş değil ve kendi içine kapanmıyor, bunun yerine madde ve radyasyonla dolu ve şu anda hızlandırılmış bir genişleme aşamasından geçiyor. En önemlisi, evrenimizin iyi tanımlanmış bir sınırı yok, dolayısıyla holografik prensibin tüm varlık nedeni su üzerinde ölü durumda.

İkinci olarak, evrendeki gerçek hayat problemlerine uygulanan fiziksel teorilerin büyük çoğunluğu kesin olarak uyumlu alan teorileri değildir, dolayısıyla AdS/CFT yazışmalarının faydası garanti edilmez (bazı ilginç durumlarda uygulamaya konulmuş olmasına rağmen) .

Ve kara delik bilgisinin doğası ne kadar ilgi çekici görünse de, hiç kimse holografik prensibi gerçek evrendeki gerçek kara deliklere tam olarak ne olduğunu açıklamak için başarıyla kullanamadı. Bahsetmeye bile gerek yok, kara deliklerle ilgili tuhaf entropi olayı diğer nesneler için geçerli değil: örneğin size bilgi doldurursam, entropi hacminizle orantılı olarak artar.

Ama hey, bu genç bir alan. Fizikçilerin ve kimyagerlerin sonunda atomların var olduğuna karar vermeleri bir asırdan fazla zaman aldı, bu yüzden gerçekliğe dair yepyeni içgörüler konusunda aceleyle karar vermek biraz haksızlık olur. Peki ya en çılgın hayalleri gerçekleşirse? Peki ya üç boyutlu evrenimizin fiziği ile sınırdaki fizik arasında yakın bir bağlantı bulsaydık?

Peki Evrenimiz Bir Hologram mı? Yoksa Matematiksel Bir Yanılsama mı?

Holografik teorinin sonuçları en iyi ihtimalle belirsizdir. Bazı fizikçiler gerçekliğimizin bir yanılsama olduğunu, uzay, zaman ve yerçekimi olarak algıladığımız şeyin daha az boyutta var olan daha derin bir gerçekliğin tezahürleri olduğunu, evrenimizin kelimenin tam anlamıyla bir hologram olduğunu belirterek zaten sonuna kadar gittiler.

Ancak fiziksel teorilere yönelik matematiksel çözümler mutlaka gerçekliği belirlemez. Holografik prensibin faydalı olduğu ortaya çıkarsa, o zaman evrenimizi anlamak için sadece güçlü ve hatta hayati bir matematiksel araç keşfetmiş olduğumuz rahatlıkla iddia edilebilir. Ancak bu, matematiğin bize söylediği şeyin gerçek olduğu anlamına gelmez.

Örneğin fizikçiler problemleri çözmek için rutin olarak sayısız matematik oyunu kullanırlar. Bazen sorunlar daha yüksek veya daha düşük boyutlara taşınır; bazen hayali sayılar alemine dönüşürler; bazen süreçleri zamanda ileri geri hareket ettiririz. Bu araçları oldukları gibi kabul ediyoruz: gerçekliğin temel bileşenlerinin yeni formülasyonları değil, zorlu sorunları çözme yöntemleri.

Öte yandan, bazen matematiksel hileler yükseltilip fiziksel evrene ilişkin anlayışımıza dahil edilir. Genel göreliliği ele alalım. Einstein'ın çalışmasından önce, yerçekimini diğerleri gibi bir kuvvet, her nesneyi kütleye bağlayan bir dizi görünmez ip olarak tasavvur etmiştik. Ama artık yerçekimini uzay-zamanın dokusundaki deformasyonlar olarak görüyoruz.

Genel göreliliğin sağladığı görüşün, yerçekimi kuvvetine ilişkin daha fazla doğruluk ve anlayış sağlaması nedeniyle, Einstein öncesi anlayışlardan daha "gerçek" olduğuna karar veriyoruz. Ancak bunun, dünyayı organize etmemize ve anlamamıza yardımcı olmak için cılız insan beynimiz tarafından geliştirilen matematiksel bir buluş olduğunu ve sonuçta bir kurgu olduğunu da rahatlıkla söyleyebilirsiniz. Gerçekte evren, evrenin yaptığını yapar.

Eğer holografik prensip gerçekten evrenimize dair yeni ve devrim niteliğinde bir anlayışa yol açıyorsa, bizim anladığımız şekliyle gerçekliğimizin bir yanılsama olup olmadığına ya da fizikçilerin işe geri dönmesi gerekip gerekmediğine karar vermek eninde sonunda bize kalacak.

Kaynak: Pouplar Mechanics