Evreni oldukça iyi anladığımızı düşündüğümüzde, her şeyi altüst edecek bazı gökbilimciler gelir. Bu durumda, bildiğimiz ve gördüğümüz her şey için önemli bir şey kafasına döndü: Evrenin kendisinin genişleme oranı, yani Hubble Sabiti.
Hubble teleskopunu kullanan bir astronom ekibi, genişleme oranının daha önce ölçülenden yüzde beş ila dokuz daha hızlı olduğunu belirledi. Hubble Sabiti, ölçümde bir sonraki gelişmelere kadar rafa kaldırılabilecek bir merak değil. Var olan her şeyin doğasının bir parçası ve parselidir.
“Bu şaşırtıcı bulgu, evrenin her şeyin yüzde 95'ini oluşturan ve karanlık enerji, karanlık madde ve karanlık radyasyon gibi ışık yaymayan gizemli kısımlarını anlamak için önemli bir ipucu olabilir” dedi çalışma lideri ve Nobel Ödülü sahibi Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü'nden Adam Riess ve her ikisi de Baltimore, Maryland'de bulunan Johns Hopkins Üniversitesi.
Ancak bu çalışmanın sonuçlarına girmeden önce, biraz geri dönelim ve Hubble Sabiti'nin nasıl ölçüldüğüne bakalım.
Evrenin genişleme oranını ölçmek zor bir iştir. Üstteki görüntüyü kullanarak şu şekilde çalışır:
- Samanyolu içinde, Hubble teleskopu bir tür titreşen yıldız olan Cepheid değişkenlerine olan mesafeyi ölçmek için kullanılır. Paralaks bunu yapmak için kullanılır ve paralaks, incelemede de kullanılan temel bir geometri aracıdır. Gökbilimciler, Sefeidlerin gerçek parlaklığının ne olduğunu biliyorlar, bu yüzden Dünya'dan görünen parlaklıkları ile karşılaştırmak, yıldız ile aramızdaki mesafenin doğru bir ölçümünü veriyor. Nabız atım hızları da mesafe hesaplamasına ince ayar yapar. Sefeid değişkenlere bu nedenle bazen “kozmik ölçüler” denir.
- Daha sonra gökbilimciler, yalnızca Sefeid değişkenlerini değil, aynı zamanda iyi anlaşılmış başka bir yıldız türü olan Tip 1a süpernova'yı içeren yakındaki galaksilere odaklanırlar. Elbette patlayan yıldızlar olan bu süpernovalar, gökbilimciler için bir başka güvenilir kıstas. Bu galaksilere olan mesafe, süpernovaların gerçek parlaklığını ölçmek için Sefeidler kullanılarak elde edilir.
- Daha sonra, gökbilimciler Hubble'ı daha da uzak olan gökadalara yönlendiriyorlar. Bunlar o kadar uzak ki, bu galaksilerdeki hiçbir Sefeid görülemez. Ancak Tip 1a süpernovaları o kadar parlaktır ki, bu muazzam mesafelerde bile görülebilirler. Daha sonra, gökbilimciler, Evrenin genişlemesinin görülebileceği mesafeyi ölçmek için süpernovaların gerçek ve görünür parlaklıklarını karşılaştırırlar. Uzak süpernovadan gelen ışık, uzayın genişlemesi ile “kırmızıya kaydırılır” veya gerilir. Ölçülen mesafe ışığın kırmızıya kayması ile karşılaştırıldığında, Evrenin genişleme oranının bir ölçümünü verir.
- Derin bir nefes alın ve hepsini tekrar okuyun.
Tüm bunların büyük bir kısmı, Evrenin genişleme oranını daha da doğru bir şekilde ölçmemizdir. Ölçümdeki belirsizlik% 2,4'e düşmektedir. Zor olan kısım, modern Evrenin bu genişleme oranının, erken Evren'in ölçümüyle uyuşmamasıdır.
Erken Evrenin genişleme oranı, Big Bang'den gelen sol radyasyondan elde edilir. Bu kozmik gün batımı sonrası kızıllık NASA’nın Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) ve ESA’nın Planck uydusu ile ölçüldüğünde, daha düşük bir genişleme oranı sağlar. Yani ikisi sıraya girmiyor. Bu, inşaatın her iki uçtan başladığı ve ortaya çıkana kadar sıralanması gereken bir köprü inşa etmek gibidir. (Uyarı: Köprülerin böyle inşa edilip edilmediğine dair hiçbir fikrim yok.)
Riess, “İki uçtan başlıyorsunuz ve tüm çizimleriniz doğruysa ve ölçümleriniz doğruysa ortada buluşmayı umuyorsunuz” dedi. “Ama şimdi uçlar tam ortada buluşmuyor ve nedenini bilmek istiyoruz.”
“Evrendeki karanlık enerji ve karanlık madde gibi ilk şeyleri biliyorsak ve fiziği doğru bulursak, o zaman büyük patlamadan kısa bir süre sonra bir ölçümden gidebilir ve bu anlayışı nasıl yapacağınızı tahmin etmek için kullanabilirsiniz. hızlı bir şekilde evren bugün genişliyor olmalı ”dedi. “Ancak, bu tutarsızlık devam ederse, doğru anlayışa sahip olamayabiliriz ve Hubble sabitinin bugün ne kadar büyük olması gerektiğini gösteriyor.”
Tüm bunların neden olmasın, bunun bir parçası eğlenceli ve belki de çıldırtıcı.
Karanlık Enerji dediğimiz şey Evrenin genişlemesini sağlayan güçtür. Karanlık Enerji güçleniyor mu? Ya da Evrendeki kütlenin çoğunu içeren Karanlık Madde hakkında. Bunun hakkında fazla bir şey bilmediğimizi biliyoruz. Belki bundan daha azını biliyoruz ve doğası zamanla değişiyor.
College Station'daki Texas A&M Üniversitesi'nden Lucas Macri, “Evrenin karanlık kısımları hakkında çok az şey biliyoruz, kozmik tarih boyunca uzayı nasıl itip çektiklerini ölçmek önemlidir” dedi.
Ekip hala genişleme oranı ölçümlerindeki belirsizliği azaltmak için Hubble ile çalışıyor. James Webb Uzay Teleskobu ve Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu gibi enstrümanlar, ölçümü daha da hassaslaştırmaya ve bu zorlayıcı sorunun çözülmesine yardımcı olabilir.
