Queensland Üniversitesi liderliğindeki uluslararası ekip, 30 yıllık gözlemleri birleştirerek 2 bin 884 Tip 1a süpernovayı içeren bugüne kadarki en büyük veri setini oluşturdu ve karanlık enerjinin sabit olmayabileceğini tespit etti.
Queensland Üniversitesi Matematik ve Fizik Okulu liderliğindeki uluslararası bir araştırma grubu, evrenin genişleme hızını ölçmek için bugüne kadar derlenen en kapsamlı süpernova veri tabanını yayımladı. Publications of the Astronomical Society of Australia dergisinde yayımlanan çalışmada, yaklaşık her 500 yılda bir meydana gelen 2 bin 884 adet Tip 1a süpernovaya ait veriler incelendi. Avustralya, Amerika Birleşik Devletleri, Birleşik Krallık, Güney Afrika, İspanya ve Fransa'dan bilim insanlarının yer aldığı ekibin liderliğini Ryan Camilleri üstlendi. Beyaz cücelerin birleşmesi ya da eş yıldızından madde çekmesiyle oluşan bu patlamalar, kozmik mesafelerin hesaplanmasında standart bir cetvel olarak kullanılıyor. Yeni derleme, evrenin genişlemesini hızlandıran karanlık enerjinin daha önce varsayıldığı gibi sabit kalmayıp zaman içinde değişebileceğini ortaya koydu.
Araştırma ekibi, son 30 yılda gerçekleştirilen tarihi gökbilimsel ölçümleri, 2024 yılında paylaşılan Karanlık Enerji Taraması (DES) verileri ve diğer kozmolojik veri tabanlarıyla bir araya getirdi. Analizlerde yalnızca süpernova patlamaları değil, Büyük Patlama'dan kalan kalıntı ışık ve galaksilerin uzaydaki dağılım haritaları da tek bir kuramsal çerçevede birleştirildi. Farklı dalga boylarında çalışan çok sayıda teleskobun gözlemlerini senkronize eden araştırmacılar, eski gözlemleri modern analiz yöntemleriyle yeniden inceledi. Çalışmada, süpernovalardan Dünya'ya ulaşan ışığın yol boyunca maruz kaldığı kozmik toz etkisi ve ışığın büyük gök cisimlerinin çevresinden geçerken bükülüp büyütülmesine yol açan kütleçekimsel merceklenme gibi hassas faktörler hesaba katıldı.
Elde edilen sonuçlar, evrenbilimde uzun süredir kabul gören Lambda Soğuk Karanlık Madde (Lambda-CDM) modelinin temel varsayımlarıyla çelişiyor. Standart kozmoloji modeli, evrenin genişlemesini yönlendiren karanlık enerji parametresinin (Hubble-Lemaître sabiti) uzay ve zaman boyunca değişmez bir sabit olduğunu öngörüyordu. Oysa yeni veri seti, yaklaşık dört milyar yıl önce genişlemesi hızlanan evrende karanlık enerjinin sabit kalmadığına işaret ediyor. Bu durum, Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümanı'nın (DESI) erken evrenden kalan ses dalgaları üzerinde yaptığı taramalarda ve James Webb Uzay Teleskobu'ndan (JWST) gelen yeni verilerde görülen sapmalarla da örtüşüyor.
Astrofizikçi Tamara Davis, 2024 yılındaki DES verilerinin karanlık enerjinin zamana bağlı değişebileceğine dair ilk işaretleri sunduğunu, bu yeni katalogla birlikte standart modelden sapmanın farklı bir doğrultuda pekiştiğini belirtti. Davis'e göre karanlık enerjinin davranışına yönelik bu tür gözlemsel kanıtlar, modern fiziğin iki büyük ayağı olan genel görelilik kuramı ile kuantum fiziğinin birbiriyle nasıl uzlaştırılabileceğini anlamak açısından da kritik bir zemin oluşturuyor. Araştırma ekibi, katalog kapsamındaki süpernovaların ev sahibi galaksilerinin kütle ölçümlerine ilişkin detayları da eşlik eden bağımsız bir makaleyle bilim dünyasının erişimine sundu.
Neden önemli?Bulgular, evrenin standart kozmoloji modelini temelden sarsarak karanlık enerjinin zaman içinde değiştiğine işaret ediyor ve yerçekimi ile kuantum fiziğini birleştirecek yeni teorilere kapı aralıyor.
Şu ana kadar bildiklerimiz
- Katalog, evrende yaklaşık her 500 yılda bir gerçekleşen nadir 2 bin 884 Tip 1a süpernovaya ait verileri içeriyor.
- Çalışma, 30 yıllık tarihi ölçümleri 2024'te yayımlanan Karanlık Enerji Taraması (DES) ve diğer kozmolojik verilerle tek bir çerçevede birleştirdi.
- Analizler, standart kozmoloji modelinin aksine karanlık enerjinin zaman içinde sabit kalmayıp değişebileceğini ortaya koydu.
Cevabı beklenen sorular
- Karanlık enerjinin zamanla değiştiğine dair yeni kanıtlar, genel görelilik ile kuantum fiziğinin birleştirilmesinde nasıl bir rol oynayacak?
- DESI ve James Webb Uzay Teleskobu'ndan gelecek sonraki veriler Standart Kozmoloji Modeli'ndeki sapmayı kesinleştirecek mi?
