Kasım ayında, Swinburne Teknoloji Üniversitesi ve Cambridge Üniversitesi'nden bir araştırmacı ekibi, yaklaşık 8 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir galaksi hakkında bazı ilginç bulgular yayınladı. La Silla Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopunu (VLT) kullanarak, merkezindeki süper kütleli kara delikten (SMBH) gelen ışığı incelediler.
Böylece, bu uzak galaksiden gelen elektromanyetik enerjinin Samanyolu'nda gözlemlediğimizle aynı olduğunu belirleyebildiler. Bu, Evrenin temel bir gücünün (elektromanyetizma) zamanla sabit olduğunu gösterdi. Ve 4 Aralık Pazartesi günü, ESO, HE 0940-1050 olarak bilinen bu uzak galaksinin renk spektrumu okumalarını yayınlayarak bu tarihi bulguyu izledi.
Özetlemek gerekirse, Evrendeki çoğu büyük gökadanın merkezinde SMBH'ler vardır. Bu büyük kara delikler, etraflarında yörüngede kalan maddeyi tüketerek, süreçte muazzam miktarlarda radyo, mikrodalga, kızılötesi, optik, ultraviyole (UV), X-ışını ve gama ışını enerjisini dışarı attığı bilinmektedir. Bu nedenle, bilinen Evrendeki en parlak nesnelerden bazılarıdır ve milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta bile görülebilirler.
Fakat mesafeleri nedeniyle, yaydıkları enerjinin inanılmaz miktarda madde ile temas ettiği galaksiler arası ortamdan geçmesi gerekiyor. Bunların çoğu hidrojen ve helyumdan oluşurken, eser miktarda eser miktarda da bulunur. Bunlar uzak galaksilerle aramızda dolaşan ışığın çoğunu emer ve bunun yarattığı soğurma çizgileri bize dışarıdaki elementlerin çeşitleri hakkında çok şey söyleyebilir.
Aynı zamanda, uzaydan geçen ışığın ürettiği soğurma hatlarının incelenmesi, bize orijinal kuasar spektrumundan ne kadar ışık alındığını söyleyebilir. VLT'deki Ultraviyole ve Görsel Echelle Spektrograf (UVES) aletini kullanarak, Swinburne ve Cambridge ekibi tam da bunu başardılar, böylece “erken Evrenin parmak izlerine” bir sinsice yaklaştılar.
Buldukları şey, HE 0940-1050'den gelen enerjinin Samanyolu galaksisinde gözlemlenen enerjiye çok benzediğiydi. Temel olarak, elektromanyetik enerjinin zaman içinde tutarlı olduğunu kanıtlamışlardı, bu daha önce bilim adamları için bir gizemdi. Çalışmalarında belirttikleri gibi, Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirimleri:
“Parçacık fiziğinin Standart Modeli eksiktir, çünkü temel sabitlerin değerlerini açıklayamaz veya zaman ve mekan gibi parametrelere bağımlılıklarını tahmin edemez. Bu nedenle, bu sayıları doğru bir şekilde açıklayabilen bir teori olmadan, sabitlikleri ancak farklı yerlerde, zamanlarda ve koşullarda ölçülerek incelenebilir. Dahası, yerçekimini doğanın diğer üç kuvveti ile birleştirmeye çalışan birçok teori, değişen temel sabitleri çağırır.“
8 milyar ışıkyılı uzaklıkta olduğundan ve güçlü müdahale eden metal emilim hattı sistemi, HE 0940-1050 merkezi quasar tarafından elektromanyetik spektrumun araştırılması - tarafından emilen tüm ışık için düzeltme yeteneğinden bahsetmiyoruz. araya giren galaksiler arası ortam - bu temel gücün çok uzun bir süre boyunca nasıl değişebileceğini tam olarak ölçmek için eşsiz bir fırsat sağladı.
Bunun da ötesinde, elde ettikleri spektral bilgi bir kuasardan şimdiye kadar gözlemlenen en yüksek kalitede olmuştur. Çalışmalarında daha fazla belirttikleri gibi:
“Büyük numuneler de dahil olmak üzere önceki tüm benzer ölçümlerdeki (ancak bir) en büyük sistematik hata, dalga boyu kalibrasyonundaki uzun menzilli bozulmalardı. Bunlar ölçümümüze <2 ppm sistematik bir hata ve Mg ve Fe geçişleri kullanan diğer ölçümlere? 10 ppm kadar ekleyecektir. "
Bununla birlikte, ekip UVES spektrumlarını La Silla Gözlemevinde de bulunan Yüksek Hassasiyet Radyal hız Planet Searcher'dan (HARPS) elde edilen iyi kalibre edilmiş spektrumlarla karşılaştırarak düzeltti. Bu okumaları birleştirerek, herhangi bir spektrografik araştırmadan bugüne kadarki en düşük hata marjı olan sadece 0.59 ppm'lik bir artık sistematik belirsizlikle bırakıldı.
Bu heyecan verici bir haber ve daha fazla nedenden ötürü. Bir yandan, uzak gökadaların kesin ölçümleri, mevcut kozmolojik modellerimizin en zor yönlerini test etmemizi sağlar. Öte yandan, elektromanyetizmanın zaman içinde tutarlı bir şekilde davrandığını belirlemek büyük bir bulgudur, çünkü günlük yaşamlarımızda olanların çoğundan sorumludur.
Ancak belki de en önemlisi, elektromanyetizma gibi temel bir gücün zaman ve mekan boyunca nasıl davrandığını anlamak, bunun - zayıf ve güçlü nükleer kuvvetin - yerçekimi ile nasıl birleştiğini bulmak için içseldir. Bu da, parçacık etkileşimlerini yöneten yasaların (yani kuantum teorisi) yer çekiminin nasıl çalıştığının (yani genel görelilik) nasıl açıklandığının açıklanması söz konusu olduğunda hala kayıpta olan bilim adamlarının endişe kaynağı olmuştur.
Bu kuvvetlerin nasıl değişkenlik gösterdiğine dair ölçümler bulmak, çalışan bir Büyük Birleştirici Teori (GUT) oluşturulmasına yardımcı olabilir. Evrenin nasıl çalıştığını gerçekten anlamaya bir adım daha yaklaşın!
