Evrende şaşırtıcı bir gizem var. Farklı yöntemler kullanarak kozmik genişleme oranının ölçümleri, anlaşmazlık sonuçlarını artırmaya devam ediyor. Durum "kriz" olarak adlandırıldı.
Sorun Hubble sabiti olarak bilinen şeye odaklanmaktadır. Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble olarak adlandırılan bu birim, evrenin Dünya'dan farklı mesafelerde ne kadar hızlı genişlediğini açıklıyor. Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Planck uydusundaki verileri kullanarak, bilim adamları hızı milyon ışık yılı başına 46.200 mil / saat (veya kozmolog birimlerini kullanarak, megaparlar başına 67.4 kilometre / saniye) tahmin ediyorlar. Ancak Sefeid adı verilen titreşimli yıldızların kullanıldığı hesaplamalar, milyon ışık yılı başına (73.4 km / s / Mpc) 50.400 mil / saat olduğunu göstermektedir.
İlk sayı doğruysa, bilim adamları evrendeki uzak nesnelere uzun yıllardır yanlış mesafeleri ölçüyorlar. Ancak ikincisi doğruysa, araştırmacılar egzotik, yeni fiziğin varlığını kabul etmek zorunda kalabilirler. Gökbilimciler, anlaşılır bir şekilde, bu tutarsızlık konusunda oldukça çalıştılar.
Bir meslekten bu durum hakkında ne yapılması gerekiyor? Ve yabancılar için küçük görünen bu fark ne kadar önemli? Çatışmanın dibine ulaşmak için Live Science, Chicago Üniversitesi'nde bir gökbilimci ve Hubble sabitinin ölçümlerini yapan ekiplerden birinin üyesi Barry Madore'u çağırdı.
Sorun Edwin Hubble'ın kendisiyle başlıyor. 1929'da, daha uzak galaksilerin Dünya'dan daha yakın muadillerine göre daha hızlı uzaklaştıklarını fark etti. Bir cismin gezegenimizden uzaklığı ile uzaklaştığı hız arasında doğrusal bir ilişki buldu.
"Bu ürkütücü bir şey oluyor demektir," dedi Madore Canlı Bilim'e. "Neden evrenin merkezi olalım? Sezgisel olmayan cevap, hareket etmiyor. Her şey arasında daha fazla alan yaratılıyor."
Hubble, evrenin genişlediğini fark etti ve bunu sabit bir oranda yapıyor görünüyordu - dolayısıyla Hubble sabiti. Değeri milyon ışık yılı başına saatte yaklaşık 342.000 mil (501 km / s / Mpc) olarak ölçtü - şu anda ölçülenden neredeyse 10 kat daha büyük. Yıllar geçtikçe, araştırmacılar bu oranı geliştirdiler.
Madore, iki gökbilimci takımının uzak süpernovaların daha sönük olduğunu ve bu nedenle beklenenden daha uzak olduğunu fark ettiği 1990'ların sonunda garipleşti. Bu sadece evrenin genişlediğini değil, aynı zamanda genişlemesinde de hızlandığını gösterdi. Gökbilimciler bu gizemli fenomenin karanlık enerjisinin nedenini adlandırdılar.
Evrenin garip bir şey yaptığını kabul eden kozmologlar bir sonraki belirgin göreve döndü: ivmeyi mümkün olduğunca doğru bir şekilde ölçmek. Bunu yaparak, kozmosun tarihini ve evrimini baştan sona geri çekmeyi umuyorlardı.
Madore bu görevi bir yarış pistinde yürümeye ve tarlada koşan atların tek bir görünümünü elde etmeye benzetmiştir. Sadece bu bilgilerden birisi, tüm atların nereden başladığını ve hangisinin kazanacağını belirleyebilir mi?
Bu tür bir soruyu cevaplamak imkansız gibi gelebilir, ancak bu bilim adamlarının denemesini engellemedi. Son 10 yıldır Planck uydusu, 13 milyar yıl önce bebek evreninin anlık görüntüsünü sağlayan Big Bang'in uzak bir yankı olan kozmik mikrodalga arka planını ölçüyor. Gözlemevinin verilerini kullanarak, kozmologlar Hubble sabiti için olağanüstü küçük bir belirsizlik derecesi ile bir dizi belirleyebilirler.
"Çok güzel," dedi Madore. Ancak, "insanların son 30 yıldır neler yaptıklarıyla çelişiyor," dedi Madore.
Bu otuz yıl boyunca, gökbilimciler de uzak Cepheidlere bakmak ve Hubble sabitini hesaplamak için teleskoplar kullanıyorlar. Bu yıldızlar parlaklıklarına bağlı olarak sabit bir hızda titriyorlar, bu nedenle araştırmacılar bir Sefeid'in nabzlarına ne kadar parlak olması gerektiğini tam olarak söyleyebilirler. Yıldızların gerçekte ne kadar karanlık olduğuna bakarak, gökbilimciler onlara olan mesafeyi hesaplayabilirler. Ancak Sefeid kullanan Hubble sabitinin tahminleri Planck'ınkiyle eşleşmiyor.
Tutarsızlık oldukça küçük görünebilir, ancak her veri noktası oldukça hassastır ve belirsizlikleri arasında çakışma yoktur. Madore, farklı tarafların birbirlerini parmaklarına işaret ettiğini ve rakiplerinin sonuçlarını atma hatalarını içerdiğini söyledi.
Ancak, her sonucun da çok sayıda varsayımlara bağlı olduğunu da sözlerine ekledi. At yarışı benzetmesine geri dönersek, Madore kazananı anlamaya çalışırken, hangi atın önce yorulacağını bulmak zorunda kalırken, sonunda ani bir enerji patlaması kazanacak ve ıslakta biraz kaymaya başlayacak yağmurun dibi yaması ve belirlenmesi zor birçok değişken.
Eğer Sefeid ekipleri yanlışsa, bu gökbilimcilerin evrendeki mesafeleri bu süre boyunca yanlış ölçtüğü anlamına geliyor, dedi Madore. Ancak Planck yanlışsa, yeni ve egzotik fiziğin kozmologların evren modellerine dahil edilmesi gerekebilir, diye ekledi. Bu modeller, var olan nötrino olarak bilinen atomaltı parçacıklarının tipi gibi farklı kadranları içerir ve uydunun kozmik mikrodalga arka planının verilerini yorumlamak için kullanılır. Hubble sabiti için Planck değerini mevcut modellerle uzlaştırmak için, kadranların bazılarının ince ayar yapılması gerekeceğini söyledi, ancak çoğu fizikçi henüz bunu yapmak istemiyor.
İki taraf arasında arabuluculuk yapabilen başka bir veri noktası sağlamayı ümit eden Madore ve meslektaşları kısa süre önce kırmızı dev yıldızların ışığına baktılar. Bu nesneler yaşamlarının sonunda aynı zirveye ulaşırlar, yani Cepheidler gibi astronomlar da mesafelerinin iyi bir tahminini yapmak ve dolayısıyla Hubble sabitini hesaplamak için Dünya'dan ne kadar loş olduklarına bakabilirler.
Temmuz ayında yayınlanan sonuçlar, önceki iki ölçüm arasında bir miktar kare sağlamıştır: milyon ışık yılı başına 47.300 mil / saat (69.8 km / s / Mpc). Ve belirsizlik, Planck'ın sonuçlarıyla potansiyel olarak hemfikir olacak kadar örtüşüyor.
Ancak araştırmacılar henüz şampanya mantarlarını patlatmıyor, dedi Madore. "Bir kravat kırıcı yapmak istedik," dedi. "Ama bu tarafın ya da o tarafın doğru olduğunu söylemedi. Herkesin düşündüğünden çok daha fazla eğim olduğunu söyledi."
Diğer takımlar tartıldı. COSMOGRAIL'in Wellspring'indeki (H0LICOW) H0 Lensler adlı bir grup, kuark adı verilen ve aramızdaki devasa nesneler tarafından ışığı yerçekimi ile mercek altına alınan uzak parlak nesnelere bakıyor. Bu kuasarları inceleyerek, grup yakın zamanda astronomların yanına daha yakın bir tahmin yaptı. Nötron yıldızlarının çökmesinden gelen yerçekimi dalgalarına bakan Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi'nden (LIGO) bilgi başka bir bağımsız veri noktası sağlayabilir. Ancak Madore, bu tür hesapların hala erken aşamalarında olduğunu ve henüz tam olgunluğa ulaşmadığını söyledi.
Madore, Planck ile astronomların değeri arasındaki orta sayının nihayetinde geçerli olacağını düşündüğünü söyledi, ancak şu anda bu olasılıkla çok fazla bahis oynamazdı. Ancak bir sonuç bulununcaya kadar araştırmacıların tutumlarının biraz azaldığını görmek istiyor.
"Haklı oldukları konusunda ısrar eden insanlar bunun üzerine bir sürü köpük koydu." Dedi. "Çözülmesi gerektiği kadar önemli, ama zaman alacak."
