Yeni keşif: Evren beklediğimizden daha hızlı genişliyor
Bir gökbilimci ekibi, ışığın uzaktaki galaksiler etrafında bükülme şeklini ölçerek, evrenimizin sadece büyüdüğüne değil, aynı zamanda daha önce düşünülenden daha hızlı bir oranda genişlediğine dair önceki bulguları doğruladı.
Tek sorun, bu yeni hesaplamaların önceki gözlemlerle uyuşmaması, bu da bazı ölçümlerimizin yanlış olduğunu veya şu anda yeni fiziğin standart modelin ötesinde etkisini gözlemlediğimizi gösteriyor.
Belçikalı gökbilimci Georges Lemaître, ışık dalgalarının uzak galaksilerde yayılmasının, uzayın bizi her yöne terk ettiği anlamına geldiğine inandığından beri. Yaklaşık bir asırdır evrenin büyüdüğünü biliyoruz.
Ancak 1990'larda, uzayın genişlemesine neyin sebep olduğundan hala emin değildik. Ve bu genişleme hızlanıyor. Nobel ödüllü Brian Schmidt ve Nicholas B. Suntzeff tarafından 1990'larda yapılan çalışma, evrenin genişlemesinin yavaşlamadığını, aksine hızlandığını gösteren bir model ortaya çıkardı.
Şimdi soru şu: Evren ne kadar hızlı genişliyor? Bu artan genişleme oranı Hubble sabiti ile tanımlanmaktadır.
Almanya'daki Max Planck Astrofizik Enstitüsü'nden baş araştırmacı Sherry Suyu şunları söyledi: "Hubble sabiti, modern astronomi için çok önemlidir çünkü karanlık enerji, karanlık madde ve normal maddeden oluşan evrenimizi doğrulamaya veya çürütmeye yardımcı olabilir. Gerçekten doğru mu, yoksa temel bir şeyi kaçırıyor muyuz? "
Ancak Hubble sabiti ile ilgili bir sorun var, fizikçilerin tam olarak katılamayacağı bir sayı.
Geçen yıl Hubble Uzay Teleskobu'ndan alınan verilere dayanarak, 2016 yılında yapılan bir çalışma, Hubble sabitinin şimdiye kadarki en doğru tahminini üretti, ancak evrenin kozmik arka plan radyasyonunu ölçen Planck teleskopunun gözlemleriyle aynı fikirde değil.
Bu, mevcut fiziğimizin evrenin neden Hubble Teleskobu'nun işaret ettiği kadar hızlı genişlediğini açıklayamadığı anlamına geliyor.
Nedenini bulmak için Suyu ve meslektaşları Hubble sabitini ölçmek için biraz farklı bir teknik kullandılar. Bir grup gökbilimci, ışığı doğrudan ölçmek yerine, ne kadar hızlı genişlediklerini ölçmek için ışığın beş uzak galaksinin yerçekimi kuyuları etrafında bükülme şeklini kullandı.
Samanyolu, aramızdaki konumu ve daha uzak kuasarlar nedeniyle seçildi. Yerçekimi, bir şilte üzerindeki bir bowling topu gibi uzayı bozarken, kuasardan gelen ışık, kütleçekimsel mercekleme denen bir fenomen olan kütleçekimsel olarak yoğun galaksinin etrafında bükülür. Galaksiler tamamen yuvarlak olmadığından, bu gökbilimcilere uzaktaki her bir kuasarın birden fazla görüntüsünü verir. Her görüntü, Samanyolu çevresinde biraz farklı bir yol izleyen, ışığın anlık görüntüsüdür.
Bu nedenle, kuasarın parlaklığı hareket ettikçe, gökbilimciler galaksinin bizden ne kadar hızlı uzaklaştığını hesaplamak için birden fazla görüntü kullanabilir. İsviçreli bir bilim insanı ekibi şöyle açıkladı: "Yöntemimiz, Hubble sabitini ölçmenin en basit ve doğrudan yoludur, çünkü sadece geometri ve genel göreliliği kullanır, başka varsayımlar kullanmaz."
Ekip, bu yeni gözlemleri kullanarak Hubble sabiti tahminini 71.9 ± 2.7 km / (s * Mpc) olarak güncelleyebildi. Bu tahmin, geçen yıl Hubble Teleskobu tahminine çok benzer. Yeni hassas ölçüm sayesinde ekip, bu rakamı% 3,8'e kadar doğru olarak hesaplamayı başardı. Ancak, büyük patlamanın bıraktığı radyasyonu gözlemleyen Planck teleskopunun tahmin ettiği sayı ile hala tutarsızdır. Geçen yıl Planck teleskopu tarafından tahmin edilen Hubble sabiti megapaskal saniye başına 67,8 ± 0,9 km / (s * Mpc) idi.
Öyleyse şimdi daha fazla sonuç bu iki sayı arasındaki boşluğu doğruluyor Bu ne anlama geliyor?
Birkaç şeyden biri olabilir, ancak Planck Hubble sabitini hesaplarken yapılan varsayım yanlış olabilir. Ya da sadece istatistiksel dalgalanmalar görebiliriz. Ya da daha ilginç bir şekilde, bu fark, henüz keşfetmediğimiz, evrenin gelişme şeklini etkileyen tamamen yeni fiziğin bir sonucu olabilir.
Bilim adamları şimdi Hubble sabitlerinin tutarlı olup olmadığını görmek için 100'e kadar kuasar üzerinde aynı ölçümleri yaparak hata payını daraltmayı planlıyor.
Suyu, "Evrenin genişleme hızı şu anda farklı şekillerde ölçülüyor. Asıl fark, evren hakkındaki mevcut bilgimizin ötesinde olan yeni fiziğe işaret edebilir."
