Karanlık Enerji Kozmik Zaman İçinde Değişebilir…

NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve ESA’nın XMM-Newton uzay aracındaki verileri kullanan gökbilimciler , genellikle sabit olduğu düşünülen karanlık enerji olarak adlandırılan görünmez bir gücün zamanla  güçlenebileceğini kanıtladı. Doğrulanırsa, bu sonuç astronomları, Evrenin tarihi ve yapısı hakkındaki temel anlayışlarını yeniden incelemeye zorlayabilir.

Bu çizim, astronomların karanlık enerjinin etkilerini Big Bang'den yaklaşık bir milyar yıl sonra nasıl takip ettiklerini açıklayarak, kuasarlara olan mesafeleri belirleyerek, hızla parlayan kara delikler açmaya yardımcı olur. İncelenen en uzak quasarlardan ikisi, eklerdeki Chandra görüntülerinde gösterilmektedir. Görüntü kredisi: NASA / CXC / M. Weiss; X-ışınları - NASA / CXC / Floransa Üniversitesi / G. Risaliti ve E. Lusso.

Bu çizim, astronomların karanlık enerjinin etkilerini Büyük Patlama’dan yaklaşık bir milyar yıl sonra nasıl takip ettiklerini açıklayarak, kuasarlara olan mesafeleri belirleyerek, hızla parlayan kara delikler açmaya yardımcı olduğunu göstermekte. İncelenen en uzak kuasarlardan ikisi, yandaki Chandra görüntülerinde gösterilmektedir.

Önde gelen senaryoya göre, Evrenimiz sıradan maddenin yalnızca yüzde birkaçını içeriyor. Kozmosun dörtte biri, yerçekimsel olarak hissedebildiğimiz ama gözlemleyemediğimiz belirsiz karanlık maddeden oluşuyor ve geri kalanı, Evrenin şu anki ivmesini hızlandıran ilk önce yaklaşık 20 yıl önce keşfedilen daha gizemli karanlık enerjiden oluşuyor. genişleme.

Bu model, Büyük Patlama’dan yalnızca 380.000 yıl sonra yayımlanan ve benzeri görülmemiş ayrıntılarla gözlemlenen Kozmik Mikrodalga Fonu’ndan (CMB), son birkaç on yılda toplanan çok sayıda verilere dayanmaktadır.

Sonuncusu süpernova patlamaları, galaksi kümeleri ve uzak galaksilere karanlık madde ile basılan yerçekimi bozulmasını içerir ve son 9 milyar yıl boyunca, son kozmik tarih çağlarında kozmik genişlemeyi izlemek için kullanılabilir.

Yeni bir çalışma kuasarlarla – – kozmik izleyici başka tür işaret – – 12 milyar yıl öncesine kadar Evrenin genişlemesini ölçerek, bu gözlemlerin arasındaki boşluğun bir kısmını dolduracak.

Yeni teknik, kuasar mesafelerini tahmin etmek için ultraviyole (UV) ve X-ışını verilerini kullanıyor.

Kuasarlarda, galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliğin etrafındaki bir madde diski UV ışığı üretir. UV fotonlarının bazıları, elektronlarla diskin üstünde ve altında sıcak gaz bulutu içinde çarpışır ve bu çarpışmalar, UV ışığının enerjisini X ışını enerjisine kadar artırabilir.

Bu etkileşim, gözlenen UV miktarları ve X ışını radyasyonu miktarları arasında bir korelasyona neden olur. Bu korelasyon, ürettiği radyasyon miktarı olan kuasarın parlaklığına bağlıdır.

Bu tekniği kullanarak kuasarlar standart mumlar haline gelir. Parlaklık bilindiğinde, kuazarlara olan uzaklık gözlenen radyasyon miktarından hesaplanabilir.

Araştırmacılar, UV ve X ışını akıları ve kuasarlara olan mesafeler arasındaki ilişkiyi ortaya çıkarmak için 1.598 kuasar için UV verilerini derledi.

Daha sonra bu bilgiyi Evrenin genişleme hızını çok eski zamanlara kadar incelemek için kullandılar ve karanlık enerjinin zamanla arttığına dair kanıt buldular.

Durham Üniversitesi’nden bir gökbilimci olan yardımcı yazar Dr. Elisabeta Lusso, “Bu yeni bir teknik olduğu için, bu yöntemin bize güvenilir sonuçlar verdiğini göstermek için ek adımlar attık” dedi.

“Son 9 milyar yıldaki tekniğimizden elde edilen sonuçlarla süpernova ölçümlerinden elde edilen sonuçların eşleştiğini gösterdik, bu da sonuçlarımızın daha erken zamanlarda güvenilir olduğuna dair bize güven verdi.”

Lusso ve meslektaşı, Florence Üniversitesi’nden Dr. Guido Risaliti de, kuasarlarının nasıl seçildiğine, istatistiksel hataları en aza indirmek ve Dünya’dan nesneye olan mesafeye bağlı olabilecek sistematik hataları önlemek için büyük özen gösterdi.

Doğrulanırsa, bu sonuç karanlık enerjinin kozmolojik sabit olmadığı anlamına gelir.

Ayrıca, Hubble sabitinin ölçümü – evrenin genişleme hızı – yerel göstergelere dayalı ölçümler ile SPK’ya dayalı ölçümler arasındaki süregelen uyumsuzluğun çözümünde de yardımcı olabilir.

Süpernova gözlemlerini kullanarak, gökbilimciler daha önce, Evrenin SPK’nın üretildiği Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonra görülen yörüngesinden beklenenden daha hızlı bir şekilde genişlediğini belirtti .

“Bazı bilim adamları , karanlık enerjinin gücünün artması olasılığını da içeren bu tutarsızlığı açıklamak için yeni fizik gerekebileceğini öne sürdüler . Yeni sonuçlarımız bu öneriye katılıyor ”dedi.