Resim kredisi: RAS
Son yıllarda, gökbilimciler kozmik mikrodalga arkaplan radyasyonunun - Büyük Patlama sırasında Evrenin doğumundan itibaren “yankı” ile ilgili ayrıntılı ölçümler elde ettiler.
Bu sonuçlar, Evrenimizin gizemli “soğuk karanlık madde” ve “karanlık enerji” tarafından egemen olduğunu dikkat çekici bir şekilde gösteriyor. Fakat şimdi bir grup İngiliz gökbilimci, ilkel mikrodalga yankılarının 13 milyar yıllık Dünya yolculuğunda değiştirilmiş veya “bozulmuş” olduğuna dair kanıt bulmuşlardır.
Profesör Tom Shanks liderliğindeki Durham Üniversitesi'nden bir ekibin sonuçları, NASA'nın Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) uydusundan gelen yeni verilerin analizine dayanıyor.
Ekip, yakınlardaki gökada kümelerinin, mikrodalga sıcaklığının ortalamanın altında olduğu bölgelerde göründüğünü keşfetti. Bu davranış, galaksi kümelerindeki sıcak gaz, geçtikçe Big Bang fotonlarıyla etkileşime girdiyse ve ilkel ateş topunun bu yankısında bulunan bilgileri bozduysa açıklanabilir. Rus fizikçileri R. A. Sunyaev ve Ya. B. Zeldovich, kozmik mikrodalga fon radyasyonunun keşfinden kısa bir süre sonra 1970'lerin başında böyle bir etki öngördü.
Bu Sunyaev-Zeldovich etkisi daha önce birkaç zengin gökada kümesinin yakınında mikrodalga arka planının ayrıntılı gözlemleri durumunda görülmüş ve WMAP ekibi kendi etkisini küme merkezlerine yakın olarak gördüklerini bildirmişlerdir.
Şimdi Durham ekibi, kümelerdeki sıcak gazın mikrodalga arka plan haritalarını, daha önce tespit edilenden çok daha büyük bir alan olan galaksi küme merkezlerinden yaklaşık 1 derecelik bir yarıçapa etkileyebileceğine dair kanıtlar buldu. Bu, “küme kümeleri” veya “üstküme” pozisyonlarının mikrodalga arka plan dalgalanmalarının modelinde daha soğuk noktalarla çakışabileceğini düşündürmektedir.
Profesör Shanks “Mikrodalga arkaplan radyasyonundaki fotonlar yakın kümelerdeki elektronlar tarafından dağılmış durumdalar” dedi. “Bu bize ulaştığında radyasyonda önemli değişikliklere neden oluyor.”
“Dünya'dan birkaç milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan gökada kümeleri de aynı etkiye sahipse, mikrodalga arka plan radyasyonunun uydu haritaları yorumumuzu değiştirmenin gerekli olup olmadığını düşünmeliyiz.”
Durham sonucu doğrulanırsa, kozmoloji için sonuçlar oldukça önemli olabilir. Karanlık enerji ve karanlık maddenin imzası, mikrodalga arka planda tespit edilen dalgaların ayrıntılı yapısında, Evrenin yarıçapının bugünkünden bin kat daha küçük olduğu bir zamanda oluşturulan küçük sıcaklık değişimlerinde yatar.
Bu ilkel model, yakın geçmişte gerçekleşen süreçlerden, galaksiler ve galaksi kümelerinin oluşmasından çok sonra bozulduysa, en iyi ihtimalle, mikrodalga yankısının yorumunu karmaşıklaştıracak ve en kötüsü, önceki kanıtları zayıflatmaya başlayacaktır. hem karanlık enerji hem de soğuk karanlık madde.
Ekip üyesi Sir Arnold Wolfendale (daha önce Astronomer Royal), “Bu harika WMAP verilerinin gücü, mikrodalga arkaplanı“ echo ”nun yorumunun daha önce düşünülenden daha az basit olabileceğini gösteriyor.
WMAP ekibi, Big Bang’in mikrodalga yankısı ölçümlerinin Evren tarihinin orta bir aşamasında galaksi oluşumu sürecinden ödün vermiş olabileceğini bildirmişti. İlk doğan yıldızlar, galaksiler ve kuasarlar tarafından ısıtılan gazın, Evren günümüzden 10 veya 20 kat daha küçük olduğunda mikrodalga sinyalini bozmuş olabileceğine dair kanıtlar sundular. Bu nedenle, hem WMAP hem de Durham sonuçları, Big Bang'in mikrodalga yankısının, Dünya'ya seyahatinde, daha önce düşünülenden çok daha fazla engelden geçmek zorunda kalabileceğini ve bunun sonucunda primordial sinyalin olası bozulmasını önermiş olabilir.
Profesör Shanks, “Sonuçlarımız sonuçta Evrenin anlaşılması zor bir soğuk karanlık parçacık ve daha esrarengiz karanlık enerjinin egemen olduğu inancını zayıflatabilir” dedi.
Standart kozmoloji modeli için gözlemsel kanıtlar güçlü olmasına rağmen, model çok rahatsız edici yönler içermektedir. Bunlar önce ortaya çıkar, çünkü ikisi de laboratuvarda tespit edilmemiş iki “keşfedilmemiş fizik” - soğuk karanlık madde ve karanlık enerji - parçasına dayanır. Gerçekten de, bu iki yeni bileşenin piyasaya sürülmesi, standart Big Bang enflasyon modelinin karmaşıklığını büyük ölçüde artırmaktadır.
Karanlık enerji problemleri özellikle derinlere uzanır: örneğin, gözlemlenen yoğunluğu o kadar küçüktür ki mekanik olarak kararsız olabilir. Ayrıca, kuantum yerçekimi teorileri için problem yaratır; bu da, uzayda üçü ve bir zaman hariç olmak üzere, hepsi küçülmüş 10 veya 11 boyutlu bir Evrende yaşayabileceğimizi gösterir.
Bu nedenle birçok teorisyen bugünün standart kozmoloji modelinden bir kaçış rotası ister ve Durham grubu tarafından tartışılan bu gözlemlerin bu yönde ne kadar ilerleyeceği henüz görülmemektedir. Ancak doğruysa, “Yeni Hassas Kozmoloji Çağında” yaşadığımız söylentilerinin erken olabileceğini öne sürüyorlar!
Orijinal Kaynak: RAS Haber Bülteni
