Resim kredisi: ESA
Birkaç yıl önce gökbilimciler, karanlık enerji teorisi ile Evrenin mevcut modellerini sarstılar; yani Evrenin genişlemesi aslında hızlanıyor. 10 milyar ışıkyılı uzaklıktaki uzak gökada kümelerine bakarak, ESA gökbilimcileri karanlık enerji teorisinin tahmin edebileceğinden daha yoğun madde içerdiklerini keşfettiler. Eğer madde çok konsantre olsaydı, Evren% 70 karanlık enerji olamaz.
ESA’nın X-ışını gözlemevi, XMM-Newton, Evrenin doğası hakkında yeni veriler vermek üzere geri döndü. Uzak gökada kümelerini inceleyen XMM-Newton, bugünün gökada kümeleri ile yaklaşık yedi bin milyon yıl önce Evren'de bulunanlar arasında şaşırtıcı farklılıklar buldu. Bazı bilim adamları bunun çoğu gökbilimcinin evrene hâkim olduğuna inandığı “karanlık enerji” anlamına geldiği şeklinde yorumlanabileceğini iddia ediyorlar.
En uzakları yaklaşık 10 bin milyon ışıkyılı uzaklıktaki sekiz uzak gökada kümesinin gözlemleri, ESA'nın Hollanda'daki Uzay Araştırma ve Teknoloji Merkezi'nden (ESTEC) David Lumb liderliğindeki uluslararası bir gökbilimci grubu tarafından incelenmiştir. Bu kümeleri yakındaki Evrende bulunanlarla karşılaştırdılar. Bu çalışma, College de France'dan Jim Bartlett öncülüğünde Evrendeki maddenin yoğunluğunu araştıran daha büyük XMM-Newton Omega Projesinin bir parçası olarak gerçekleştirildi.
Gökada kümeleri, çok miktarda yüksek sıcaklıklı gaz içerdikleri için müthiş X-ışınları yayıcılarıdır. Bu gaz, gökadaları buharla saunadaki insanları çevrelediği gibi çevreler. Gökbilimciler bir kümeden gelen X-ışınlarının miktarını ve enerjisini ölçerek hem küme gazının sıcaklığını hem de kümenin kütlesini hesaplayabilirler.
Teorik olarak, madde yoğunluğunun yüksek olduğu bir Evrende, gökada kümeleri zamanla büyümeye devam edecek ve bu nedenle ortalama olarak artık geçmişte olduğundan daha fazla kütle içermelidir.
Çoğu gökbilimci, 'karanlık enerji' olarak bilinen gizemli bir maddenin evrenin içeriğinin% 70'ini oluşturduğu ve bu nedenle her şeyi kapladığı düşük yoğunluklu bir Evren'de yaşadığımıza inanmaktadır. Bu senaryoda, galaksi kümeleri Evren tarihinin erken döneminde büyümeyi bırakmalı ve bugünkünden neredeyse ayırt edilemez görünmelidir.
Yakında Avrupa astronomi ve astrofizik dergisi tarafından yayınlanacak bir makalede, XMM-Newton Omega Projesi'nden gökbilimciler, uzak Evren'deki gökada kümelerinin bugünkü gibi olmadığını gösteren sonuçlar sunuyor. Bugünden daha fazla X-ışını veriyorlar. Açıkçası, gökada kümeleri zamanla görünüşlerini değiştirdi.
Ekli bir makalede, Laboratoire d’Astrophysique de l’Observatoire Midi-Pyr? N ve Alain Blanchard ve ekibi sonuçları galaksi kümelerinin bolluğunun zamanla nasıl değiştiğini hesaplamak için kullanıyor. Blanchard, “Geçmişte daha az gökada kümesi vardı” diyor.
Böyle bir sonuç, Evrenin,% 70'e kadar karanlık enerjiye ve çok düşük madde yoğunluğuna sahip bir Evreni ön plana çıkaran “uyumluluk modeli” ile açıkça çelişen yüksek yoğunluklu bir ortam olması gerektiğini gösterir. Blanchard, bu sonucun “Bu sonuçları hesaba katmak için Evrende çok fazla madde olması gerekiyor ve bu da karanlık enerjiye çok az yer bırakıyor” diyerek son derece tartışmalı olacağını biliyor.
Yeni XMM-Newton gözlemlerini uyum modelleri ile uzlaştırmak için, gökbilimcilerin kümelerinin ve muhtemelen içindeki gökadaların davranışları hakkındaki bilgisinde temel bir boşluğu kabul etmeleri gerekecektir. Örneğin, uzak kümelerdeki gökadalar, çevreleyen gazlarına şu anda anlaşıldığından daha fazla enerji enjekte etmek zorunda kalacaklardı. Bu süreç, küme ve içindeki galaksiler yaşlandıkça yavaş yavaş azalmalıdır.
Sonuçlar hangi şekilde yorumlanırsa yorumlansın, XMM-Newton gökbilimcilere Evren hakkında yeni bir fikir ve üstesinden gelmek için yeni bir gizem verdi. XMM-Newton sonuçlarının yanlış olması olasılığına gelince, diğer X-ışını gözlemleriyle onaylanma aşamasındalar. Bunlar aynı cevabı döndürürse, Evren hakkındaki anlayışımızı yeniden düşünmek zorunda kalabiliriz.
Evrenin İçeriği
Evrenin içeriğinin yaygın olarak üç tür maddeden oluştuğu düşünülmektedir: normal madde, karanlık madde ve karanlık enerji. Normal madde, yıldızları, gezegenleri, insanları ve Evrendeki görünür her nesneyi oluşturan atomlardan oluşur. Göründüğü gibi alçakgönüllülükle, normal madde neredeyse kesin olarak% 1 ile% 10 arasında bir yerde, Evrenin küçük bir kısmını oluşturur.
Evreni ne kadar çok gökbilimci gözlemlediyse, hepsini açıklamak için daha fazla madde bulmaları gerekiyordu. Bu madde normal atomlardan yapılamaz, aksi halde daha fazla yıldız ve gökada görülecektir. Bunun yerine, bu tuhaf madde için karanlık madde terimini tam olarak saptadığımız için kaçtılar. Aynı zamanda, doğa güçlerini daha iyi anlamaya çalışan fizikçiler, evrende yeni ve egzotik madde parçacıklarının bol olması gerektiğine inanmaya başlamışlardı. Bunlar normal madde ile neredeyse hiç etkileşime girmeyecek ve çoğu kişi bu parçacıkların karanlık madde olduğuna inanıyor. Şu anda, karanlık madde parçacıklarını tespit etmek için birçok deney yapılmasına rağmen, hiçbiri başarılı olmamıştır. Bununla birlikte, gökbilimciler hala Evrenin% 30 ila% 99'u arasında bir yerde karanlık madde olabileceğine inanmaktadır.
Karanlık enerji, Evren'in içeriğine en son eklenentir. Başlangıçta, Albert Einstein, Evrenin genişlediğini bilmeden önce her yere yayılan bir 'kozmik enerji' fikrini ortaya attı. Genişleyen Evren'in Einstein'ın enerjisini aradığı gibi bir “kozmolojik sabit” e ihtiyacı yoktu. Ancak, 1990'larda uzak Evren'de patlayan yıldızların gözlemleri, Evrenin sadece genişlemediğini değil, aynı zamanda hızlandığını da ileri sürdü. Bunu açıklamanın tek yolu Einstein’ın kozmik enerjisini karanlık enerji olarak adlandırılan, biraz değiştirilmiş bir biçimde yeniden tanıtmaktı. Kimse karanlık enerjinin ne olabileceğini bilmiyor.
Evrenin şu anda popüler olan 'uyum modelinde', kozmosun% 70'inin karanlık enerji,% 25 karanlık madde ve% 5 normal madde olduğu düşünülmektedir.
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
