Evrenin Genişleme Hızının Gizemi…

Yeni Hubble Verileriyle de Evren Genişliyor

NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, evrenin genişleme hızını ölçmedeki iki ana teknik arasındaki  tutarsızlığı ortaya çıkarmak için önemli bir eşiği geçtiklerini söylüyorlar. Son araştırmalar, kozmozu şekillendiren güçleri açıklamak için yeni teorilerin gerekli olabileceği olgusunu güçlendiriyor.

Kısa bir özet: Evren her saniye büyüyor. Galaksiler arasındaki boşluk, fırında kabaran hamur gibi genişliyor. Peki evren ne kadar hızlı büyüyor? Hubble ve diğer teleskoplar bu soruyu cevaplamaya çalıştıkça, bilim insanları tahmin ettikleri ile gözlemledikleri arasında ilginç bir farkla karşılaştılar. Hubble ölçümleri modern evrende, evrenin 13.8 milyar yıldan daha önce nasıl ortaya çıktığına bağlı olarak beklenenden daha hızlı bir genişleme oranını göstermektedir. İlk evrenin bu ölçümleri, Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Planck uydusundan geliyor. Bu tutarsızlık bilimsel makalelerde son birkaç yıl içinde tanımlanmıştır, ancak ölçüm tekniklerindeki farklılıkların suçlanıp suçlamadığı veya farkın şanssız ölçümlerden kaynaklanıp kaynaklanmadığı açık değildir.
Bu, yer tabanlı bir teleskopun Samanyolu'nun uydu galaksisi olan Büyük Macellan Bulutu'nu görüyor. Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen iç içe görüntü, cüce galaksiye dağılmış birçok yıldız kümesinden birini ortaya koyuyor. Küme üyeleri, kendi iç parlaklığına karşılık gelen öngörülebilir bir oranda parlaklaşıp kararan, Cepheid değişkeni adı verilen özel bir titreşimli yıldız sınıfı içerir. Gökbilimciler bu değeri belirledikten sonra, galaksiye doğru bir mesafe hesaplamak için bu yıldızlardan gelen ışığı ölçebilirler. Yeni Hubble gözlemleri Büyük Macellan Bulutu'na bağımsız bir mesafe ölçüm tekniği ile ilişkilendirildiğinde (basit trigonometri kullanarak), araştırmacılar sözde "kozmik mesafe merdiveni" nin temelini güçlendirdi. Bu "ince ayar"

Bu, yer tabanlı bir teleskobun Samanyolu’nun uydu galaksisi olan Büyük Macellan Bulutu görüntüsü.

Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen çerçeveli görüntüde, cüce galaksiye dağılmış birçok yıldız kümesinden biri görülmekte. Küme üyeleri, kendi iç parlaklığına karşılık gelen öngörülebilir bir oranda parlaklaşıp kararan, Sefeit değişkeni adı verilen özel bir titreşimli yıldız sınıfı içerir. Gökbilimciler bu değeri belirledikten sonra, galaksiye doğru bir mesafe hesaplamak için bu yıldızlardan gelen ışığı ölçebilirler.

Yeni Hubble gözlemleri Büyük Macellan Bulutu’na bağımsız bir mesafe ölçüm tekniği ile ilişkilendirildiğinde (basit trigonometri kullanarak), araştırmacılar “kozmik mesafe merdiveni” nin temelini güçlendirdi. “Bu“ ince ayar ”, Hubble sabiti olarak adlandırılan evrenin genişleme hızının doğruluğunu önemli ölçüde artırdı.

En son Hubble verileri, tutarsızlığı 100.000’de yalnızca 1’e eşit olma olasılığına indirdi. Bu, daha önceki bir tahminden, bir yıldan daha az bir sürede, 3.000’de 1 şansının önemli bir kazancıdır. Bugüne kadar yapılan en hassas Hubble ölçümleri, uyuşmazlığı açıklamak için yeni fizik gerekebileceği fikrini desteklemekteydi.

hubble teleskobu sefeidler fotoları ile ilgili görsel sonucu Araştırmacılar “İlk ve geç evren arasındaki Hubble gerilimi on yıllardır kozmolojideki en heyecan verici gelişme. Bu uyumsuzluk büyüyor ve şimdi bir şanssızlık olarak reddetmesi gerçekten imkansız olan bir noktaya ulaştı. Bu eşitsizlik makul bir şekilde ancak tesadüfen gerçekleşemez ”demekteler.

‘Kozmik Mesafe Merdiveni’ Üzerindeki Cıvataların Sıkılması

Bilim insanları, evrendeki nesnelerin ne kadar uzakta olduğunu belirlemek için “kozmik bir mesafe merdiveni” kullanıyor. Bu yöntem, yakındaki galaksilere olan mesafelerin doğru bir şekilde ölçülmesine ve daha sonra yıldızlarını en uzak işaretleyiciler olarak kullanarak galaksilerin daha da uzağına gitmeye bağlıdır. Astronomlar, kozmosun Hubble sabiti olarak bilinen bir değerle zamanla ne kadar hızlı genişlediğini hesaplamak için gerici bir evrenden geçerken azalan galaksilerin ışığının diğer ölçümleriyle birlikte bu değerleri kullanır. Riess ve SH0ES (Supernova H0 için Devlet Denklemi)  ekibi 2005’ten bu yana Hubble ile yapılan bu mesafe ölçümlerini iyileştirmek ve Hubble sabitine ince bir ayar çekmak için çalışıyorlar. Bu yeni çalışmada, gökbilimciler Hubble’ı Büyük Macellan Bulutu’nda Sefeit değişkenleri olarak adlandırılan 70 titreşen yıldızı gözlemlemek için kullandılar. Gözlemler astronomların süpernovaların galaktik konaklarında bu Sefeitler ile daha uzaktaki kuzenleri arasındaki karşılaştırmayı geliştirerek mesafe merdivenini “yeniden inşa etmelerine” yardımcı oldu. Riess’in ekibi Hubble sabit değerindeki belirsizliği%  2,2’lik önceki bir tahminden % 1,9’a indirdi.