Evrenin Genişlemesinin Gizemi

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Yüz yıldan biraz daha uzun bir süre önce gezegenimizdeki hiç kimse Evrenin genişlediğini bilmiyordu. Ancak yirminci yüzyılın insanlığa getirdiği tüm sıkıntılara ve talihsizliklere rağmen, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin damgasını vurduğu bu yüzyıldı. İnanılmaz kısa bir süre içinde, dünya ve Evren hakkında hiç olmadığı kadar çok şey öğrendik.

Evrenimizin 13,8 milyar yıldır genişlediği fikri ilk olarak 1927'de Belçikalı fizikçi Georges Lemaitre tarafından öne sürüldü. İki yıl sonra, Amerikalı astronom Edwin Hubble bu hipotezi doğrulayabildi. Her galaksinin bizden uzaklaştığını ve uzaklaştıkça daha hızlı gerçekleştiğini buldu. Bugün bilim adamlarının evrenimizin ne kadar hızlı genişlediğini anlamalarının birçok yolu var. İşte araştırmacıların ölçme sürecinde aldıkları ve her seferinde farklı oldukları ortaya çıkan sayılar. Ama neden?

Evrenin en büyük gizemi

Bugün bildiğimiz gibi, bir galaksiye olan uzaklık ile ne kadar hızlı uzaklaştığı arasında yakın bir ilişki vardır. Diyelim ki gezegenimizden 1 megaparsek uzaklıktaki bir galaksi (bir megaparsek yaklaşık 3,3 milyon ışık yılına eşittir) saniyede 70 kilometre hızla uzaklaşıyor. Ve biraz daha uzaktaki galaksi, iki megaparsek uzaklıkta, iki kat daha hızlı hareket ediyor (140 km/s).

Ayrıca ilginçtir ki, bugün Evrenin yaşını veya bilimsel olarak Hubble Sabitini belirlemek için iki ana yaklaşım vardır. İki grup arasındaki fark, yöntemlerden birinin evrendeki nispeten yakın nesnelere, diğerinin ise çok uzak nesnelere bakmasıdır. Ancak bilim insanları hangi yöntemi kullanırsa kullansın sonuçlar her seferinde farklıdır. Ya yanlış bir şey yapıyoruz ya da Evrende çok uzak bir yerde kesinlikle bilinmeyen bir şey oluyor.

Yakın zamanda airxiv.org ön baskı sunucusunda yayınlanan bir çalışmada, yakındaki galaksileri inceleyen gökbilimciler, evrenin genişlemesini ölçmek için yüzey parlaklığı dalgalanmaları adı verilen akıllı bir yöntem kullandılar. Süslü bir isim ama aslında sezgisel olan bir fikir içeriyor.

Bir ormanın kenarında, bir ağacın tam önünde durduğunuzu hayal edin. Çok yakın olduğunuz için görüş alanınızda sadece bir ağaç görüyorsunuz. Ama biraz geriye gidersen daha çok ağaç göreceksin. Ve ne kadar ileri giderseniz, gözlerinizin önünde o kadar çok ağaç belirecektir. Bilim adamlarının teleskoplarla gözlemlediği galaksilerde hemen hemen aynı şey olur, ancak çok daha karmaşıktır.

Evrenin genişleme hızını nereden biliyorsun?

İyi istatistikler elde etmek için gökbilimciler, Dünya'ya oldukça yakın, yaklaşık 300 milyon ışıkyılı veya daha yakın olan galaksileri gözlemlerler. Ancak gökadaları gözlemlerken, teleskopla çekilen görüntülerde görülebilen toz, arka plan gökadaları ve yıldız kümelerini hesaba katmak gerekir.

Ancak evren kurnazdır. 1990'lardan beri, gökbilimciler çok uzaktaki patlayan yıldızların her zaman basit ölçümlerin gösterdiğinden daha uzakta olduğunu gördüler. Bu onları, evrenin şimdi eskisinden daha hızlı genişlediğine inanmalarına yol açtı ve bu da, karanlık enerjinin keşfine yol açtı - evrensel genişlemeyi hızlandıran gizemli bir güç.

Bilimsel çalışmanın yazarlarının yazdığı gibi, çok uzaktaki nesnelere baktığımızda onları geçmişte, evrenin daha genç olduğu zamanlardaki gibi görürüz. Evrenin genişleme hızı o zaman farklıysa (örneğin 12-13,8 milyar yıl önce) şimdi olduğundan (bir milyar yıldan daha az), Hubble Sabiti için iki farklı değer alabiliriz. Ya da belki evrenin farklı bölümleri farklı oranlarda genişliyor?

Ancak genişleme hızı değiştiyse, o zaman evrenimizin yaşı hiç de düşündüğümüz gibi değildir (bilim adamları evrenin genişleme hızını kullanarak onun yaşını takip ederler). Bu da evrenin farklı bir büyüklüğe sahip olduğu anlamına gelir, yani bir şeyin olması için geçen süre de farklı olacaktır.

Bu akıl yürütme zincirini takip ederseniz, sonunda Evrenin başlarında meydana gelen fiziksel süreçlerin farklı zamanlarda gerçekleştiği ortaya çıkar. Genişleme oranını etkileyen diğer süreçlerin dahil olması da mümkündür. Genel olarak, bir tür karışıklık var. Çalışmanın yazarları, "Bundan, evrenin nasıl davrandığını yeterince iyi anlamadığımız veya yanlış ölçtüğümüz ortaya çıkıyor" diyor.

Her durumda, Hubble Sabiti astronomi camiasında hararetle tartışılan bir konudur. Ancak yeni çalışma daha da fazla soru ekledi, bu nedenle belirsizlikle mücadele uzun sürecek. Bir gün, elbette, kozmos anlayışımız değişecek. Ancak bu olduğunda, kozmologlar tartışacak başka bir şey aramak zorunda kalacaklar. Kesinlikle ne yapacaklar.