Ia tipi bir süpernovanın nasıl olduğunu gösteren imaj, karanlık enerjiyi keşfetmek için kullanılan yıldız patlaması türüne yakın görünmektedir.
Bu hafta, medya organları şu tür başlıklar attılar: “Evren hızlı bir şekilde genişlemektedir, yoksa genişlemiyor mu?” veya “Evrenin genişliyor fakat hızlanan araştırmalar Nobel Ödüllü bu teoriyi çürütüyor.” Bu heyecanlı durum, Nielsen, Guffanti ve Sarkar tarafından Nature’ın Scientific Reports’unda yayınlanan “Tip Ia süpernovasından gelen kozmik hızlanmanın marjinal kanıtı” başlıklı yazıdan dolayıdır.
Makaleyi ilk okuduğunuzda, bugünkü evren anlayışımızı revize etmeye gerek yok demek güvenlidir. Tüm makaleler, kesin olarak ne biliyorsak onu hafiften sarsıyor ve daha sonra kozmik veri üzerine dayalı olan görüşlerimizden çoğunu bir kenara atıyor. Ayrıca bu verilerde dikkate alınması gereken önemli detayları görmezlikten geliyor. Bu konuları bir kenara bıraksanız dahi atılan başlıklar zaten yanlış. Bu çalışma, evrenin hızlandığı bilgisinden bugünlerde sadece yüzde 99.7 oranında emin olduğumuz sonucunu vermiştir ki bu kabaca “Evren hızlanmıyor” demekle aynı şeydir.
İlk keşif, kozmik ölçme araçları ile Ia tipi bir süpernova kullanılarak 1998’de iki astronomi ekibinin evrenin hızlı bir şekilde genişlediğini bulmuş olmasıdır. Süpernovalar, kabaca tek seferde patlayan bir milyar atom bombasına eşdeğer olup tüm evrendeki en güçlü patlamalardan bazılarıdırlar. Ia tipi süpernovalar diğer süpernova türlerine benzemeyen özel bir türdürler, muhtemelen kritik bir kütle sınırına ulaştıklarından her zaman hepsi hemen hemen aynı parlaklıkta patlamaktadırlar. Bu benzerlik, gözlemlenen parlaklık farklılıklarının daha çok patlamaların ne kadar uzakta gerçekleştiklerine bağlı olduğu anlamına gelmektedir. Dahası bu nesneler oldukça yaygındır ve ayrıca onları milyarlarca ışık yılı uzaklıkta olsalar da görebiliriz. Bu bize evrenin milyarlarca yıl önce nasıl ortaya çıktığını göstermektedir, bugünkü görüntüsüyle kıyaslayabiliriz.
Bu süpernovalar tutarlılıklarından dolayı genellikle “standart mumlar” olarak isimlendirilirler, fakat onlara “standardize mumlar” demek daha doğru olur. Çünkü pratikte, hassasiyetleri ve doğrulukları, bizler ve onlar arasındaki toz tarafından kırmızılaştırılan süpernovaların bu rengi nasıl aldığı ve patlamayla yarılmanın ne kadar sürede gerçekleştiğinin gözlemlenmesiyle patlamalarındaki küçük farklılıkları hesaba katarak daha da geliştirilebilmektedir. Bunun bir diğer yolu, bu oldukça sağlam olan düzeltmelerin hızlanan evrenin nasıl keşfine yol açtığını bulmaktır.
Son yayınlanan çalışma, (bizlerin de dahil olduğu) topluluk tarafından öğrenilen Ia tipi süpernovanın bir kataloğunu kullanarak başlıklar oluşturmuştur, ki öncesinde defalarca kez analiz edilmiştir. Fakat yazarlar düzeltmeleri uygulamada farklı bir metot kullandılar ve bunun onların ulaştıkları sonuçların doğruluğunu baltaladığına inanmaktayız. Son analizler bu farklılıklar hesaba katılarak yapılmış ve onlar da bunların farklı olduğunu göstermiş olmalarına rağmen örneklerin her birinden süpernovaların temel özelliklerinin tarihteki benzer patlamaları ölçmek için kullanıldıklarından eminler. Her halükarda bu farklılıklar göz ardı edilse bile yazarlar hala evrenin hızlandığından kabaca yüzde 99.7 oranda emin olabilirler ve kendilerine attıklarından farklı başlıklar önermekteyiz.
Dahası çoğunluğu oluşturan astronomlar, süpernova ölçümlerimden daha fazlasına dayanarak milyarlarca yıl öncesine oranla evrenin şimdilerde daha hızlı genişlediği bilgisine sahipler. Bunlar, Büyük Patlamadan (kozmik mikrodalga arka plan) sonra geriye kalan ısı modelindeki minik dalgalanmaları ve çevremizi saran galaksilerin dağılımındaki bu dalgalanmaların (baryon akustik salınımları denilmektedir) günümüze etkisini içermektedir. Mevcut çalışma ayrıca 1970’lerden beri sayısız kere ve sayısız yöntemle tasdik edilen evrendeki maddenin önemli bir miktarının varlığını görmezden gelmektedir, ayrıca çalışmaya olan güveni azaltmaktadır. Bu diğer veriler, evrenin süpernovalardan bağımsız olarak hızlanmakta olduğunu göstermektedir. Bunları gözlemlenen diğer süpernova verileriyle birleştirirsek yüzde 99.99 değil 99.99999 emin olabiliriz. Oldukça kesin sonuç!
Şu an, evrenin genişlemesine ve hızlanmasına sebep olan karanlık enerji, Büyük Patlamadan geriye kalan madde ile oluşan evrenin yüzde 70’ine tekabül etmektedir. Karanlık enerjinin doğası hala astrofiziğin en büyük gizemlerinden biridir. Fakat karanlık enerjinin var olup olmadığı ve bu resmin on yıl önce oluşturulmasından beri evrenin hızlanıp hızlanmadığı hakkında devam eden herhangi bir tartışma bulunmamaktadır.
Bu karanlık enerjinin neler yapabileceğini tam olarak anlamak için sonraki 20 yıl boyunca öncelikli olarak hem yeryüzünde hem de uzayda yapılacak olan yeni büyük araştırmalar bulunmaktadır. Şimdilerde ölçümlerimizi iyileştirmeye ve varsayımlarımızı sorgulamaya devam etmekteyiz. Bu son makale hiçbir teoriyi çürütmezken hepimiz için bir saniye duraklamak ve sorduğumuz sorunların ne kadar büyük olduğunu, bugüne kadar bizi sonuca nasıl ulaştırdığını ve anlayışımızın her yapı taşını test etmeye ne kadar ciddi bir şekilde ihtiyacımız olduğunu hatırlamak için yine de iyi.
Haber: Dan Scolnic, Adam G. Riess
Çeviren: Bünyamin TAN
Kaynak: Scientific American
Düşünbil Portal’da yayımlanan, Düşünbil yazar ve çevirmenlerine ait herhangi bir yazı, çeviri, makale ve haber izin alınmadan basılı olarak ya da internet ortamında kullanılamaz, çoğaltılamaz, yayınlanamaz. İzinsiz kullananlar hakkında hukuki yollara başvurulacaktır.
