5 Mart 2025 Çarşamba

SA11299/MT347: Evrenin Genişlemesi Açıklamalara Meydan Okuyor: Yeni Veriler Kozmolojik Modelleri Paramparça Ediyor

Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk

"Hubble gerilimi büyüyor: Yeni veriler Evren'in genişlemesinin mevcut fizik modellerine meydan okuduğunu gösteriyor ve kozmoloji anlayışımızın büyük bir revizyona ihtiyaç duyabileceğini öne sürüyor."


Universe’s Expansion Defies Explanation: New Data Shatters Cosmological Models

Yeni araştırmalar, Evren'in teorik modellerin öngördüğünden daha hızlı genişlediğini ve Hubble gerilimini yoğunlaştırdığını doğruluyor.

Coma kümesinin hassas ölçümlerini kullanan bilim insanları, kozmik mesafe merdivenini yeniden kalibre ederek mevcut kozmolojik modellerdeki kusurları ortaya koydu.


Karanlık Enerji Kozmik Genişleme Astrofizik Sanat Konsepti. Kaynak SciTechDaily.com

Genişleyen Evren: Şaşırtıcı Bir Keşif

Evren beklenenden daha hızlı genişliyor gibi görünüyor - teorik modellerin öngördüğünden daha hızlı ve mevcut fizik anlayışımızın açıklayabileceğinin ötesinde.

Yeni ölçümler, bu beklenmedik genişleme oranını gösteren daha önceki, çok tartışılan sonuçları doğruladı. Bu bulgular ile yerleşik modeller arasındaki boşluk Hubble gerilimi olarak bilinmektedir. Şimdi, Astrophysical Journal Letters'da yayınlanan araştırma, Evren'in daha hızlı büyüdüğüne dair daha da güçlü kanıtlar sunuyor.

Araştırma ekibine liderlik eden Dan Scolnic, “Gerilim artık bir krize dönüşüyor” dedi.

Yoğunlaşan Kozmik İkilem

Edwin Hubble'ın 1929'da Evren'in genişlediğini keşfetmesinden bu yana, Hubble sabiti olarak adlandırılan bu genişlemenin kesin oranını belirlemek kozmolojik araştırmaların temel taşlarından biri olmuştur.

Duke Üniversitesi'nde fizik doçenti olan Scolnic, bunu Evren'in büyüme tablosunu oluşturmaya çalışmak olarak açıklıyor: Büyük Patlama'da hangi boyutta olduğunu biliyoruz, ancak şu anki boyutuna nasıl ulaştı? Onun benzetmesinde Evren'in bebeklik fotoğrafı uzak Evren'i, galaksilerin ilksel tohumlarını temsil ediyor. Evrenin şu anki vesikalık fotoğrafı ise Samanyolu ve komşularını içeren yerel Evreni temsil etmektedir. Kozmolojinin standart modeli bu ikisini birbirine bağlayan büyüme eğrisidir. Sorun şu ki, her şey birbiriyle bağlantılı değil.

Evrenin Genişleme Hızı Yeni Hubble Verileriyle Genişliyor


Bu çizim, gökbilimcilerin evrenin zaman içinde ne kadar hızlı genişlediğini hesaplamak için kullandıkları üç temel adımı, Hubble sabiti olarak adlandırılan bir değeri göstermektedir. Tüm adımlar, yakın galaksilere doğru mesafeleri ölçerek başlayıp daha uzaktaki galaksilere geçerek güçlü bir “kozmik mesafe merdiveni” inşa etmeyi içerir. Bu “merdiven”, araştırmacıların uzaklıkları hesaplamak için kullanabilecekleri içsel bir parlaklığa sahip farklı türde astronomik nesnelerin bir dizi ölçümüdür. Kaynak: NASA, ESA ve A. Feild (STScI)

Kozmolojinin Bozuk Modeli

Scolnic, “Bu, bir açıdan kozmoloji modelimizin kırılmış olabileceğini söylüyor” dedi.

Evrenin ölçümü, gök cisimlerine olan mesafeleri ölçmek için kullanılan ve her bir yöntemin ya da “basamağın” kalibrasyon için bir öncekine dayandığı bir dizi yöntem olan kozmik bir merdiven gerektirir.

Scolnic tarafından kullanılan merdiven, Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'nde her gece 100.000'den fazla galaksiyi gözlemleyen Karanlık Enerji Spektroskopik Aracı'ndan (DESI) elde edilen veriler kullanılarak ayrı bir ekip tarafından oluşturuldu.

Scolnic, bu merdivenin bize en yakın galaksi kümelerinden biri olan Coma Kümesi'ne daha kesin bir mesafe ile Dünya'ya daha yakın bir yere sabitlenebileceğini fark etti.

Coma Kümesi Karanlık Enerji Kamerası

Dünya ile Coma galaksi kümesi arasındaki mesafenin son derece hassas ölçümleri, Evren'in beklenenden daha hızlı genişlediğine dair yeni kanıtlar sunuyor. Kaynak: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA, Görüntü İşleme: D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Hassas Ölçümler Yerleşik Teorilere Meydan Okuyor

Scolnic, “DESI işbirliği gerçekten zor kısmı yaptı, merdivenlerinin ilk basamağı eksikti” dedi. “Bunu nasıl elde edeceğimizi biliyordum ve bunun bize Hubble sabitinin en hassas ölçümlerinden birini vereceğini biliyordum, bu yüzden makaleleri çıktığında kesinlikle her şeyi bıraktım ve durmadan bunun üzerinde çalıştım.”

Coma kümesine kesin bir uzaklık elde etmek için Scolnic ve çalışma arkadaşları, Templeton Vakfı'nın sağladığı fonla, küme içindeki 12 Tip Ia süpernovadan gelen ışık eğrilerini kullandılar. Tıpkı karanlık bir yolu aydınlatan mumlar gibi, Tip Ia süpernovaları da uzaklıklarıyla ilişkili olan öngörülebilir bir parlaklığa sahiptir ve bu da onları uzaklık hesaplamaları için güvenilir nesneler haline getirir.

Ekip, yaklaşık 320 milyon ışık yılı mesafeye ulaşarak, 40 yıllık önceki çalışmalarda bildirilen mesafeler aralığının neredeyse tam ortasında yer aldı - bu da doğruluğunun güven verici bir işareti.

Scolnic, “Bu ölçüm, Hubble gerilimi hikayesinin nasıl sona ereceğini düşündüğümüze göre önyargılı değil” dedi. “Bu küme arka bahçemizde, kimse ne kadar önemli olacağını bilmeden çok önce ölçüldü.”

Bu yüksek hassasiyetli ölçümü ilk basamak olarak kullanan ekip, kozmik mesafe merdiveninin geri kalanını kalibre etti. Hubble sabiti için megaparsek başına saniyede 76,5 kilometre değerine ulaştılar; bu da esasen yerel Evren'in her 3,26 milyon ışık yılında saniyede 76,5 kilometre daha hızlı genişlediği anlamına geliyor.

Hubble Sabitinin Farklı Ölçümlerini Gösteren Köprü Diyagramı

Hubble sabitinin farklı görevler ve yöntemlerle yapılan farklı ölçümlerini gösteren bir sanatçı izlenimi. Bu illüstrasyonun orijinal versiyonunu icat eden Adam Riess'e özel teşekkürler. Anahtar: CMB (kozmik mikrodalga arka planı), WMAP (Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası), BAO (Baryonik Akustik Salınım), BB (Büyük Patlama) nükleosentezi, DES (Karanlık Enerji Araştırması), Lambda CDM (Lambda Soğuk Karanlık Madde), TRGB (Kırmızı dev dalının ucu). Kaynak: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

Bu değer, yerel Evren'in genişleme hızına ilişkin mevcut ölçümlerle uyuşmaktadır. Ancak, tüm bu ölçümler gibi, uzak Evren'den gelen tahminleri kullanan Hubble sabiti ölçümleriyle çelişmektedir. Başka bir deyişle: diğer ekiplerin yakın zamanda ölçtüğü Evren'in genişleme oranıyla eşleşiyor, ancak mevcut fizik anlayışımızın öngördüğü gibi değil. Uzun süredir devam eden soru şu: kusur ölçümlerde mi yoksa modellerde mi?

Scolnic'in ekibinin yeni sonuçları, Hubble geriliminin kökeninin modellerde yattığına dair ortaya çıkan resme muazzam bir destek katıyor.

Araştırmaları standart fizik modeli kullanılarak tahmin edilen Hubble sabitine sürekli olarak meydan okuyan Scolnic, “Son on yıl içinde, ekibimin orijinal sonuçlarının doğru olup olmadığını görmek için topluluktan çok sayıda yeniden analiz yapıldı” dedi. “Sonuçta, pek çok parçayı değiştirmemize rağmen, hepimiz hala çok benzer bir sayı elde ediyoruz. Dolayısıyla benim için bu, şimdiye kadar elde edilmiş en iyi doğrulama.”

Kozmoloji Modellerine Meydan Okuyor

Scolnic, “Yirmi beş yıldır kullandığımız modellere karşı gerçekten sert bir baskı uyguladığımız bir noktadayız ve işlerin uyuşmadığını görüyoruz” dedi. “Bu, Evren hakkında nasıl düşündüğümüzü yeniden şekillendiriyor olabilir ve bu heyecan verici! Kozmolojide hala sürprizler var ve bundan sonra hangi keşiflerin geleceğini kim bilebilir?”

Bu araştırma Templeton Vakfı, Enerji Bakanlığı, David ve Lucile Packard Vakfı, Sloan Vakfı, Ulusal Bilim Vakfı ve NASA tarafından sağlanan fonlarla gerçekleştirilmiştir.

Marie Claire Chelini, Duke Üniversitesi, 19 Ocak 2025, SciTechDaily


Mustafa Tamer, 05.03.2025, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri

Mustafa Tamer Yayınları

Aklın Merdivenleri


Referans: “Kendi Arka Bahçemizdeki Hubble Gerilimi: DESI ve Coma Kümesinin Yakınlığı” Daniel Scolnic, Adam G. Riess, Yukei S. Murakami, Erik R. Peterson, Dillon Brout, Maria Acevedo, Bastien Carreres, David O. Jones, Khaled Said, Cullan Howlett ve Gagandeep S. Anand, 15 Ocak 2025, The Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/ada0bd Scolnic, D., Riess, A.G., Murakami, Y.S., Peterson, E.R., Brout, D., Acevedo, M., Carreres, B., Jones, D.O., Said, K., Howlett, C. ve Anand, G.S., 2025. Kendi Arka Bahçemizdeki Hubble Gerilimi: DESI ve Coma Kümesinin Yakınlığı. Astrophysical Journal Letters, 979, L9. DOI 10.3847/2041-8213/ada0bd


Sonsuz Ark'tan
  1. Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur. 
  2. Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
  3. Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
  4. Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.

Seçkin Deniz Twitter Akışı