Sürpriz! Evrenin genişleme hızı yerden yere değişebilir
Yeni araştırma sonuçları, modern astronominin temel ilkelerine meydan okuyor.
Büyük ölçekte evrenin her yönden izotropik olup olmadığını kanıtlamak için, büyük ölçekli bir çalışma bu dört galaksi grubu üzerinde yüzlerce analiz yapıyor. Araştırma sonuçları, "izotropik" evren kavramının tüm evrene uygulanamayabileceğini göstermektedir.
Evren her yönden aynı olmayabilir.
Yeni bir çalışma, evrenin genişleme hızının uzaydaki konuma göre değiştiğini gösteriyor.
Bu sonuç doğrulanırsa, gökbilimciler evren hakkındaki anlayışlarını yeniden inceleyecekler.
Almanya'daki Bonn Üniversitesi araştırma başkanı Konstantinos Migkas, "Astronominin temellerinden biri - evrenin geçmişini ve geleceğini incelemek - evrenin" izotropik "olması, yani evrenin her yönden aynı olmasıdır," dedi. "Araştırmamız, bu teorinin boşluklara sahip olabileceğini gösteriyor."
Büyük Patlama'dan sonra, karanlık maddenin gizemli gücü nedeniyle evren en az 13,8 milyar yıl boyunca hızlanarak genişledi. Migkas, yeni çalışmanın yayınında, Einstein'ın genel görelilik teorisine dayanan bir formülün, bu genişlemenin geniş bir mekansal ölçekte izotropik olduğuna inandığını yazdı. Kozmik mikrodalga fon radyasyonu (Büyük Patlama'dan arta kalan termal radyasyon) üzerine yapılan gözlemler de bu teoriyi desteklemektedir: Kozmik mikrodalga fon radyasyonu izotropik görünüyor. Gökbilimciler ayrıca evrenin başlangıcından günümüze kadar bunu speküle ediyorlar. , Yaklaşık 14 milyar yıl izotropiktir. "
Bununla birlikte, karanlık maddenin ancak yaklaşık 400 milyon yıl önce evrenin evrimi sırasında baskın faktör haline geldiğini belirtmekte fayda var, bu nedenle bu spekülasyonun mantıklı olup olmadığı hala belirsiz. Migkas, karanlık maddenin "kafa karıştırıcı özellikleri astronomların onu tam olarak anlamasını engelliyor" diye yazdı. "Bu nedenle, evrenin izotropik olduğunu varsaymak daha çok bir inanç gibidir ve bu, evrenin izotropik olup olmadığını incelemenin aciliyetini vurgular."
Bu yeni çalışma, anketlerden birinin sonuçlarını bildirmektedir. Migkas ve meslektaşları, 842 galaksi kümesi de dahil olmak üzere, evrendeki en büyük kütle çekimine bağlı yapıyı inceledi. Veri entegrasyonu için araştırma sürecinde üç uzay teleskopu kullanıldı: Bunlar, NASAnın Chandra X-ray Gözlemevi, Avrupa Uzay Ajansının XMM Newton Teleskopu ve Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri tarafından ortaklaşa başlatılan ve görevine 2001 yılında son veren Asukadır. Uzay aracı.
Araştırmacılar, büyük uzaydan gelen X-ışını radyasyonunu ve her yıldız kümesinin içindeki sıcak gazı analiz ederek her bir yıldız kümesinin sıcaklığını belirlerler.Bu sıcaklık verilerini, bazı evreni değiştirmeye gerek kalmadan her yıldız kümesinin doğal X-ışını parlaklığını tahmin etmek için kullanırlar. Evrenin genişleme hızı gibi değişkenler dikkate alınır.
Daha sonra araştırmacılar, her yıldız kümesinin X-ışını parlaklığını hesaplamak için farklı yöntemler kullandılar, bunlardan biri evrenin genişlemesi hakkındaki bilgiyi kullandı. Bu şekilde, araştırmacılar tüm gece gökyüzünün görünen genişleme oranını elde ettiler ve bu oranların tüm bölgelere uymadığını buldular.
Migkas blogunda "Evrenin geri kalanından daha yavaş genişleyen bir alan bulmayı başardık ve diğeri daha hızlı genişledi!" Diye yazdı. "İlginç bir şekilde, başka hesaplama yöntemleri de var. Elde edilen sonuçlar araştırmamızın sonuçlarıyla tutarlıdır. Aradaki fark, bu 'izotropiyi' gece gökyüzünde daha güvenilir ve daha geniş bir kapsama yöntemi ile başarıyla tanımlamış olmamızdır.
Konstantinos Migkas ve arkadaşlarının yeni bir çalışmada yaptığı tahminlere göre bu grafik, evrenin farklı yönlerde genişleme oranını gösteriyor.
Bu, gökadamızın merkezine doğru merkez ile Samanyolu'nun bir koordinat haritasıdır. Siyah ve mor, en düşük genişleme oranının yönünü (Hubble sabiti); sarı ve kırmızı, en yüksek genişleme oranının yönünü gösterir. (Fotoğraf kaynağı: Bonn Üniversitesi / K.Migkas, vb.)
Bu sonucun göreceli olarak sönük bir açıklamaya işaret etmesi mümkündür.Örneğin, anormal bölgelerdeki gökada kümeleri diğer gökada kümelerinden kütleçekimsel olarak etkilenerek genişleme oranının farklı göründüğü yanılsamasını yaratabilir.
Araştırmacılar ayrıca, bu etkiyi evrendeki daha küçük uzaysal ölçeklerde görebileceğimizi de ortaya attılar. Aynı zamanda, yeni çalışmanın 5 milyar ışıkyılı uzaklıktaki yıldız kümelerini de gözlemlediğini ve şu anda yer çekiminin genişleme kuvvetini bu kadar uzun bir mesafeden çekip çekemeyeceğinin belirsiz olduğunu eklediler.
Gözlemlediğimiz evrenin genişleme oranındaki farkın gerçek olduğunu varsayarsak, bu bize evrenin nasıl çalıştığına dair bazı yeni, ilginç ve aydınlatıcı detaylar gösterecektir. Örneğin, karanlık maddenin kendisi evrende çok farklı konumlara sahip olabilir.
Bonn Üniversitesi'nde araştırma katılımcısı olan Thomas Reprich, "Bulduğumuz karanlık madde evrenin farklı yerlerinde farklı güçlere sahipse çok zorlayıcı olacağına inanıyor. Elbette diğerlerini çürütmek için daha fazla kanıta ihtiyacımız var. Açıklamalar ve pozisyonumuzu daha ikna edici hale getirin "
"Astronomy and Astrophysics" dergisinin Nisan 2020 sayısı en son araştırmayı yayınladı, önceden yayınlanmış arXiv üzerinden ücretsiz olarak okuyabilirsiniz.
ilgili bilgi
Gözlemler, evrenin hızlandırılmış genişlemesinin ve genişleme hızının, gözlemciden uzaklaşan uzak bir galaksinin hızıyla aynı olduğunu ve bu hızın zamanla artmaya devam ettiğini keşfetti.
Evrenin hızlandırılmış genişlemesi, 1998 yılında iki farklı araştırma projesi olan "Süpernova Kozmolojisi" ve "Yüksek-Z Süpernova Araştırma Ekibi" tarafından keşfedildi. Her ikisi de evrenin hızlandırılmış genişlemesini gözlemlemek için uzak La-tipi süpernova'yı gözlem nesneleri olarak kullandılar. Gözlem nesnesi seçildi çünkü La-tipi süpernova neredeyse sabit bir iç parlaklığa sahipti (sessiz bir mum gibi). Ayrıca süpernovanın bizden uzaklığı arttıkça gözlemlenen parlaklık giderek zayıfladığı için, bu süpernovaların parlaklığını gözlemleyerek bu süpernovaların mesafesini tahmin edebiliriz. Bu mesafe daha sonra, süpernova doğduktan sonra evrenin ne kadar genişlediğini gözlemleyebilen süpernovanın kozmolojik kırmızıya kaymasını karşılaştırmak için kullanılabilir.
Beklenmeyen sonuç, gözlem nesnelerinin evrende aynı ivmeyle birbirinden uzaklaşmasıdır. O dönemde kozmologlar, evrendeki maddenin evrensel çekiminin varlığından dolayı, gerileme hızının düşeceğini tahmin ediyorlardı. İki araştırma ekibinin üç üyesi daha sonra bu keşif için Nobel Ödülü'nü kazandı. Baryon akustik salınımları ve galaksi kümelerinin çalışmasında doğrulanmış ve inandırıcı kanıtlar bulundu.
Yazar : Mike Duvar
FY : Astronomik gönüllü ekip
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
