Karanlık Enerji Daha Gizemli Bir Hal Alıyor

0 206

Karanlık enerji görünüşe göre astrofizikçilerin düşündüğünden çok daha gizemli bir şey. Evrenimizin genişleme hızının sanılanın aksine sürekli artıyor olduğu keşfedildikten sonra bu olguyu açıklamak için Karanlık Enerji fikri ortaya çıkmıştı.

Evrenimiz Genişliyor

Bilim insanları bu enerjinin varlığını ilk defa yirmi yıl önce ileri sürmüşlerdi. Evrenimizin genişleme hızının sanılanın aksine sürekli artıyor olduğu keşfedildikten sonra, bu olguyu açıklamak için Karanlık Enerji fikri ortaya çıkmıştı. Evrenin yapısı ve değişimi hakkında en çok kabul gören astrofiziksel model, karanlık enerjiyi bir sabit olarak dikkate almakta. Gerçekten de birçok astrofizikçi, Einstein’nın 1917 yılında genel görelilik teorisinin bir parçası olarak kabul ettiği olgunun kozmolojik bir sabit olduğuna inanıyor.

Ancak devasa, süper parlak kara delikler olarak bilinen kuasarlar ile ilgili yeni bir çalışma, kozmolojik bir sabit olarak karanlık enerjinin yanlış anlaşıldığını öne sürüyor. Araştırma ekibi üyeleri, karanlık enerji olarak adlandırılan gücün, 13.8 milyar yıl boyunca yani Evrenin doğumundan beri değişebileceğini söylüyor.

Karanlık Enerji

İtalya’daki Floransa Üniversitesi’nden araştırmaya öncülük eden Guido Risaliti, Büyük Patlama’dan (Big Bang) sadece 1 milyar yıl sonraki kuasarları gözlemlediklerini ve evrenin genişleme oranının beklediklerinden daha büyük olduğunu tespit ettiklerini belirtiyor. Bu bulgu, evren genişledikçe karanlık enerjinin giderek güçleneceği anlamına gelebilir.

karanlık enerji

Kuasarlar

Kuasarlar teorik olarak galaksilerin kalbinde yer alan hızlı büyüyen süper kütleli kara deliklerdir. Evrendeki en parlak nesneler olan kuasarların bu müthiş parlaklığı, kara delik etrafında oluşan toplanma diskinden dolayı meydana gelmekte. Hızla dönmekte olan bu disk ısınıp büyük miktarda radyasyon, Ultra Viole (UV) ışık üretir. Son derece kuvvetli UV ışın demeti yol üzerinde karşılaştığı gaz ve toz bulutlarına çarparak maddenin elektron kaybına yol açarak kütleyi iyonize eder. Yani Einstein’a Nobel Fizik Ödülü kazandıran “Foto Elektrik Etki” denilen olay meydana gelir. Bu tür etkileşimler, UV radyasyonunu daha yüksek enerjili X-Işını seviyelerine yükseltir. Dolayısıyla yüksek enerjili ışığın birden fazla dalga boyunda güçlü bir parıltısı oluşur. Böylece, Dünya’dayken herhangi bir kuasarın atım aksında olmasak da, ışın demetlerinin ikincil etkilerini tanımlayabilir ve gözlem yapabiliriz.

X-Işınları ve Ultra Viole Işınlar

Risaliti ve İngiltere Durham Üniversitesinden Elisabetta Lusso, bu iki ışık türü arasındaki korelasyonun bir kuasarla olan mesafeyi ortaya çıkarabileceğini belirtmekte. İkili yeni çalışmada bu ilişkiyi 1600 kuasar için inceledi. Kuasarların X-Işınlarını gözlemlemek için NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi ve Avrupa Uzay Ajansı’nın XMM-Newton Uzay Aracını, nesnelerin UV çıkışını analiz etmek için ise Sloan Dijital Gökyüzü Araştırmasını kullandılar.

Risaliti ve Lusso yaptıkları incelemede pek çok kuasarın inanılmaz derecede uzak olduklarını tespit etti. En uzakta olanlardan biri, Büyük Patlamadan 1.1 milyar yıl sonra evrene büyük miktarlarda ışık yaymıştı.

Standart Mumlar

1990’ların sonunda karanlık enerji kavramını ortaya çıkaran çalışmalar da dahil olmak üzere, Evrenin genişleme oranı üzerine yapılan önceki çalışmalar, genel olarak standart mumlar olarak adlandırılan ve belli miktarda ışık veren nesnelere, süpernova patlamalarına dayanıyordu. Araştırmacılar, gerçek parlaklıkları bilinen bu nesnelere olan uzaklığı belirlediler. Işıklarının kızıla ne miktarda kaydığını analiz ederek, Dünya’ya göre ne kadar hızlı hareket ettiklerini anladılar. (Daha uzun dalga boylarının kırmızıya kayması)

Süpernovalar, çok güçlü olsalar da kuasarlara kıyasla çok daha az parlaktırlar. Bu nedenle çok uzaklardan gözlemlenemezler. Yapılan bu yeni araştırma, bizlere daha geniş bir zaman aralığında Evrenin genişlemesini değerlendirmemiz için başka bir standart mum sunuyor.

Eşleşen Sonuçlar

Bununla beraber Risaliti ve Lusso bazı süpernova ölçümlerine de baktı. Lusso, bunun yeni bir teknik olmasından dolayı güvenilir sonuçlar alma açısından ek bazı adımlar attıklarını belirtiyor.

Süpernova ölçümleriyle bulunan değerler ile kendi teknikleriyle bulmuş oldukları değerlerin, geçmiş 9 milyar yıllık zaman dilimi için eşleştiğini söyleyen Lusso, kendi teknikleriyle buldukları sonuçların, daha erken zaman dilimleri için dahi kendilerine güven verdiğini belirtiyor.

Yeni sonuçlar, daha önce nispeten daha yakın olan süpernovaların gözlemlenmesiyle bulunan sonuçlarla tutarlıdır. Önceki çalışma, Büyük Patlama’dan artakalan antik ışık ve kozmik mikrodalga arka alan fon ışıması ölçümleri vasıtasıyla, Evrenin ilk zamanlarına kıyasla daha hızlı bir genişleme oranı bulmuştu.

Yeni Fizik

Bazı bilim insanları, karanlık enerjinin gücünün artma olasılığını da içeren bu tutarsızlığı açıklamak için yeni bir fiziğin gerekebileceğini belirtiyor. Risaliti de buldukları yeni sonuçların bu öneriyle aynı fikirde olduğunu söylüyor.

Yeni çalışma, 28 Ocak Pazartesi günü Nature Astronomy dergisinde çevrimiçi olarak yayınlandı. ArXiv.org adresindeki çevrimiçi yayın sitesinde ücretsiz olarak okuyabilirsiniz.

Uzay Bilimleri hakkında daha fazlası için Tıklayın.

Kaynak

Bir Cevap Yazın

%d blogcu bunu beğendi: