Evren beklenenden daha hızlı genişliyor
27 Nisan 2019 Cumartesi 09:16 | Son Güncelleme: 27 Nisan 2019 Cumartesi 09:16
Evrenin genişleme oranının en son ölçümü, evrenin Büyük Patlama'dan hemen sonraki koşullara bağlı olarak gerekenden çok daha hızlı bir şekilde genişlediğini gösteriyor.
NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu'nu kullanan gökbilimciler, evrenin genişleme hızını ölçmek ve iki ana teknik arasındaki bir tutarsızlığı ortaya çıkarmak için önemli bir eşiği geçtiklerini söylüyorlar. Son araştırmalar, kozmosu şekillendiren güçleri açıklamak için yeni teorilerin gerekli olabileceği olgusunu güçlendiriyor.
Evren her saniye büyüyor. Fakat evren ne kadar hızlı büyüyor? Hubble ve diğer teleskoplar bu soruyu cevaplamaya çalıştıkça, bilim adamlarının tahmin ettiği ile gözlemledikleri arasında ilginç bir farkla görüldü.
Hubble ölçümleri, modern evrende beklenenden daha hızlı bir genişleme oranını göstermektedir. Evrenin 13 milyar yıldan daha önce nasıl ortaya çıktığına bağlı olarak ilk evrenin bu ölçümleri, Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uydusundan geliyor. Bu tutarsızlık, bilimsel makalelerde son birkaç yıl içinde tespit edilmiştir, ancak bu tutarsızlığın ölçüm tekniklerindeki farklılıklarından mı veya yanlış ölçümlerden mi kaynaklanıp kaynaklanmadığı açık değildir.
Yeni araştırmaya göre, revize edilmiş genişleme oranı, Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra evrenin yörüngesindeki gözlemlerle tahmin edilenden yüzde 10 daha hızlı. Çalışma aynı zamanda, bu eşitsizliğin tesadüf olma ihtimalini 3 binde 1'den 100 binde 1'e kadar azaltmaktadır.
Bugüne kadar yapılan en hassas Hubble ölçümleri, uyuşmazlığı açıklamak için yeni bir fizik gerekebileceği fikrini desteklemektedir.
Konunun baş araştırmacısı Baltimore'daki Johns Hopkins Üniversitesi'nden Nobel Ödüllü fizik ve astronomi profesörü Adam Riess, "Erken ve geç evren arasındaki Hubble gerilimi, kozmolojideki en heyecan verici gelişme olabilir. Bu uyumsuzluk büyüyor ve bu eşitsizlik makul bir şekilde sadece tesadüfen oluşamamıştır." diyor.
EVRENİN GENİŞLEMESİ NE ANLAMA GELİYOR?
Evrenin genişlediğine işaret eden pek çok veri vardır. Bunların en önemlilerinden biri, uzak gökadaların gözlemlenmesi ile elde edilen sonuçlardır. Edwin Hubble 1929'da yaptığı gözlemler sonucunda, istisnasız her yöndeki uzak gök cisimlerinin Dünya'dan uzaklaştığını ve Dünya'ya olan mesafe arttıkça uzaklaşma hızının arttığını göstermişti. Bu veriler, genişleyen evren modeli ile uyumludur. Kozmik artalan ışımasının zaman içinde soğuması da genişleyen evren modelini destekleyen veriler arasında sayılabilir.
Uzak noktalar arasındaki mesafenin zamanla giderek artması, ölçek çarpanı adı verilen bir parametre ile nitelendirilir. Zamana bağlı olarak değişen bu çarpanın günümüzdeki değerinin 1 olduğu kabul edilir. Kozmolojik modeller kullanılarak geçmişe dönük yapılan hesaplar, ölçek çarpanının değerinin yaklaşık 13,8 milyar yıl önce sıfır olduğunu, yani bugün aralarında büyük mesafeler olan noktaların 13,8 milyar yıl önce birbirine çok yakın olduğunu gösterir. Bu durum bugün içinde bulunduğumuz evrenin, Büyük Patlama sonucunda oluştuğuna işaret eder.
Genişleme hızının mesafeye bağlı olarak değişimi Hubble sabiti kullanılarak hesaplanabilir. Değeri zamanla değiştiği düşünülen bu sabit, günümüzde H0=67,15 (km/s)/Mpc'dir. Bu değer, gözlemciye olan mesafe bir milyon parsek (parsek=3,26 ışık yılı) arttığında genişleme hızının saniyede 67,15 kilometre arttığı anlamına gelir. Özel görelilik kuramı hiçbir cismin ışıktan daha hızlı hareket edemeyeceğini söylese de, bu durum evrenin genişleme hızına herhangi bir sınır koymaz. Örneğin bize 4,5 milyar parsekten daha uzak olan gökadaların bizden uzaklaşma hızı, ışık hızından daha büyüktür. Eğer evrenin genişleme hızı gelecekte azalmazsa, bugün bu gökadalardan yayılan ışık hiçbir zaman Dünya'dan gözlemlenemez. Ancak bu gökadalardan uzak geçmişte yayılan ışığın Dünya'ya ulaşması mümkündür.
HIZLANMA, KARANLIK ENERJİ YOĞUNLUĞUNDAKİ BİR ARTIŞIN SONUCU OLABİLİR
Adam Riess, "Hesaplamalardaki bu eşitsizlik ve hızlanama makul bir şekilde tesadüfen oluşamazdı. Bu, dışarıda kaçırdığımız bir şey olduğu anlamına gelir. Hızlanma, karanlık enerji yoğunluğundaki bir artışın sonucu olabilir." dedi.
Bu gizemli enerjinin, evrenin madde-enerji yoğunluğunun yaklaşık yüzde 70'ini oluşturduğu düşünülmektedir ve evrenin büyümesinin hızlanması için en çok kabul edilen açıklamadır.
Ya da karanlık madde astronomların hesaba katmasından daha normal bir madde ile daha güçlü etkileşime girmiş olabilir. (Fizik yasalarına göre karanlık madde ile diğer maddeler birbirleri ile etkileşime giremez.)
Ancak bu sonuç mevcut fiziğe göre açıklanamayacağı anlamına da gelir. Yani bazı yeni parlak tuhaf fizik fikirleri gerekebilir.