İddialı Anket Karanlık Enerji Hakkında Heyecan Verici Yeni Teorilere İşaret Ediyor

Dark Energy Survey’in altı yıllık tam çalışmasına ait verilerin eksiksiz bir analizi şimdi yayımlandı ve bu analiz, her şeyi yanlış anlamış olabileceğimizi düşündüren bazı çarpıcı ipuçları içeriyor.

Evren yalnızca genişlemiyor, aynı zamanda bu genişlemenin hızlandığı da görülüyor. Bilim insanları bunun nedenini gerçekten bilmiyor, bu yüzden bu bilinmeyen güce “karanlık enerji” adını verdiler ve onlarca yıldır onun gerçekte ne olduğunu anlamaya çalışıyorlar.

Karanlık Enerji Araştırması (Dark Energy Survey – DES), bunu çözmeye yönelik en iddialı girişimdi. 2013 ile 2019 yılları arasında gökyüzünün çok geniş bir bölümünü tarayan uluslararası bir iş birliğiydi. Görev, Evren’in tarihinin farklı noktalarında genişleme hızını ölçmek için dört farklı yöntem kullandı.

Bu yöntemler arasında, Evren’in erken dönemlerinden kalma dalgalanmalar olan baryon akustik salınımları (BAO); Tip Ia süpernovalarının görünen parlaklığındaki değişimler; gökada kümelerinin dağılımı; ve uzak gökadalardan gelen ışığın, bize daha yakın maddelerin kütleçekimi tarafından nasıl büküldüğü yer alıyor.

Yeni analiz, ilk kez altı yılın tamamına ait verileri ve dört yöntemin hepsini bir araya getirerek, karanlık enerjinin nasıl davrandığına dair şimdiye kadarki en kapsamlı tabloyu sunuyor.

Sonuçlar hâlâ standart kozmoloji modeliyle tutarlı – ancak tüm gizemi çözebilecek bazı ipuçları da barındırıyor.

Şu anda Evren’in nasıl işlediğini en iyi açıklayan model lambda-CDM olarak biliniyor. Buradaki lambda, zaman içinde sabit yoğunluğa sahip olan ve Evren’in toplam enerjisinin yaklaşık yüzde 68’ini oluşturan karanlık enerjiyi temsil ediyor.

“CDM”, “soğuk karanlık madde” anlamına geliyor ve Evren’in enerjisinin yaklaşık yüzde 27’sini oluşturan, varsayımsal, görünmez ve yavaş hareket eden bir kütleyi tanımlıyor.

Geriye kalan yüzde beş ise modelin adında yer alacak kadar önemli görülmüyor. Bu, sıradan madde: sen ve ben, Betelgeuse, sabah kahvaltısında yediğin şey, Herkül–Corona Borealis Büyük Duvarı’ndaki galaksiler ve aradaki her şey.

Ancak DES’in incelediği asıl kısım denklemin “lambda” bölümüdür. Yeni analiz, karanlık enerjinin lambda-CDM modelinin öngördüğü gibi zamanla sabit yoğunluğa mı sahip olduğunu, yoksa wCDM adı verilen genişletilmiş modelde tarif edildiği gibi farklı zamanlarda değişip değişmediğini test etti.

Analiz, genel olarak DES gözlemlerinin standart kozmoloji modelinin öngörüleriyle örtüştüğünü buldu.

Ancak aynı zamanda, benzer derecede wCDM modeline de uydukları görüldü.

Dikkat çekici bir şekilde, daha yakın zamanlarda gökadaların nasıl kümelendiği, hem lambda-CDM hem de wCDM modellerinde daha erken zamanlara dair yapılan tahminlerle tam olarak uyuşmuyor gibi görünüyor.

Bunun gerçekten bir anlamı olup olmadığını söylemek için henüz çok erken – sonuçlar hâlâ beş sigma kesinliğinden oldukça uzak – ancak daha fazla veri, ya bu çatlağı kapatabilir ya da onu yeni fiziği ortaya çıkaracak şekilde açabilir.

DES iş birliği, yeni verileri kullanarak alternatif modellerin ne kadar iyi uyduğunu araştırmayı zaten planlıyor. Bu, yerçekiminin nasıl çalıştığına dair anlayışımızda değişiklikler yapılmasını da içerebilir.

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.