Ana sayfa 131. Sayı Evren doğrudan gözlemle ölçüldü

Evren doğrudan gözlemle ölçüldü

258
PAYLAŞ
Evrendeki uzak mesafeler ilk kez, genel görelilikle ilintili hesaplar yerine gözlemsel veriler kullanılarak ölçüldü.

Hakan Sert

Londra Kraliyet Koleji ve Barcelona Üniversitesi’nden biliminsanlarından oluşan bir araştırma ekibi, astronomik verileri kullanarak evrenin genişlemesiyle ilişkili “standart mesafe”yi ölçmeyi başardı.

Standart cetveller, fiziksel nicelikleri her yerde aynı olan objeler olarak tanımlanır ve buradan yola çıkarak Dünya’dan görünen ve olması gereken ölçü oranı alınarak uzaklık tayini yapılabilir. Şimdiye dek çalışmaya konu olan “standart cetvel” yalnızca genel görelilik altyapılı teorik modellerden tahmin edilmekteydi. Bu standart cetvel, erken evrende küçük yoğunluk varyasyonlarından doğan ve zaman ilerledikçe madde kümeleşmelerinde de izi görülen “baryon akustik salınımı (BAO)” mesafesidir. Yaklaşık 480 milyon ışık yılı olarak ölçülen mesafe, genel göreliliğin öngörüsüyle uyum göstermiştir.

BAO, kozmolojide görünür baryonik maddenin yoğunluğundaki düzenli ve periyodik dalgalanmaları temel alır. Nasıl ki süpernovalar astronomik gözlemler için “standart mum” özelliği taşıyorsa (süpernova patlamalarının parlaklıkları bellidir ve bu parlaklıktan yola çıkılarak uzaklıklar hesaplanabilir), BAO kaynaklı madde kümeleşmesi de kozmolojide standart mesafe ölçücü bir “standart cetvel” olarak kullanılır ve evrenin genişlemesini anlamak için oldukça önemlidir.

Evren’deki mesafe ölçüm metotlarının olması gerekenden daha karmaşık olduğunu belirten çalışmanın yürütücüsü Alan Heaves, “Geleneksel kozmolojide model kurarken veya yorum yaparken genel görelilik merkeze koyulur. Bizim çalışmamız ise göstermiştir kiteoriyi kullanmadan da sadece verilerle evrenin geometrik ve genişleme tarihi bulunabilir. Umuyoruz ki gözlemi baz alan yaklaşımlar, artan gözlemsel verilerin zenginliğiyle birlikte evrenin genişlemesi, karanlık enerji gibi büyük kozmolojik problemlerde söz sahibi olacaktır” dedi.

Newton’un kütleçekim açıklamasının yerini alan ve evrenin genişlemesi, karadelikler gibi birçok önemli astrofiziksel konuların temelinde olan genel göreliliğin, kuantum ölçekte çalışmaması, günümüz fiziğinin en büyük problemi. Eş yazar Raul Jemenez, “Genel görelilikteki belirsizlikler bizi teoriye yaslanmak yerine, evrenden doğrudan alınan verilerle çalışmaya yöneltti ve bunu yaparken, simetri ve düzgün genişleme gibi teorik varsayımları asgari düzeyde tuttuk” diyor. Prof. Verde de doğrudan ölçüm ile teoriyi referans alıp anlamlar çıkarmak arasında büyük farklar olduğundan ve kozmolojide genellikle ikincisinin kullanıldığından söz ediyor. Araştırma ekibi, erken evrendeki fizik görece basit olduğundan, çalışmalarında karanlık enerji gibi kavramlara ihtiyaç duymamış.

Kaynaklar ve ileri okuma:

1) http://phys.org/news/2014-12-real-theory-cosmos.html

2) https://www.cfa.harvard.edu/~deisenst/acousticpeak/acoustic.pdf

3) http://www.astro.ucla.edu/~wright/CMB-DT.html