Yeni sonuçlar, modern kozmolojinin temel ilkesine meydan okuyor. Evrenin genişleme oranı her yönde aynı olmayabilir. Yeni bir çalışma, evrenin genişleme oranının bir yerden bir yere değişiklik gösterebileceğini söylüyor. Eğer bu bulgu doğrulanırsa, gökbilimciler kozmosu ne kadar iyi anladıklarını yeniden değerlendirmek zorunda kalır.
Almanya’daki Bonn Üniversitesi’nden çalışmanın başyazarı Konstantinos Migkas , “Kozmolojinin temellerinden biri -evrenin tarihi ve kaderi ile alakalı çalışmaların da gösterdiği gibi- her yönden aynı olması anlamına gelen ‘izotropik’ olmasıdır .” dedi. “Çalışmalarımız bu temelde bir çatlaklar olabileceğini gösteriyor.”
Evren, Büyük Patlama’dan bu yana 13.8 milyar yılı aşkın bir süredir, karanlık enerji adı verilen gizemli bir kuvvet sayesinde hızlanarak sürekli olarak genişlemektedir. Migkas yeni çalışma hakkında bir blog yazısında 7 Nisan Salı günü; Albert Einstein ‘ın genel görelilik teorisine dayanan denklemler, bu genişlemenin büyük uzamsal ölçeklerde izotropik olduğunu gösteriyor şeklinde yazdı.
Kozmik Mikrodalga
Büyük Patlama’dan kalan ve evreni çevreleyen radyasyon olan kozmik mikrodalga arkaplanın (CMB) gözlemleri bu düşünceyi destekliyor: “CMB izotropik gibi görünüyor ve kozmologlar yaklaşık 14 milyar yıl sonra, erken evrenin bu özelliğinin şimdiki zamanımıza yansıdığı çıkarımını yaptılar. ”
Ancak bu çıkarımın ne kadar geçerli olduğunun tam olarak belli olmadığını vurguladı ve karanlık enerjinin son 4 milyar yıl boyunca evrenin evriminde baskın faktör olduğunu belirtti. Migkas, “karanlık enerjinin şaşırtıcı doğası henüz astrofizikçilerin bunu doğru dürüst anlamalarına izin vermedi.” Diye yazdı.
“Bu nedenle, izotropik olduğunu varsaymak, şimdilik adeta bir inanç sıçramasıdır. Bu, bugünün evreninin izotropik olup olmadığını araştırmanın acil ihtiyaç olduğunu vurgulamaktadır.”
Yeni çalışma böyle bir araştırmanın sonuçlarını rapor ediyor. Migkas ve meslektaşları, NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi, Avrupa’nın XMM-Newton ve 2001’de biten ortak bir Japon-Amerikan görevi olan Kozmoloji ve Astrofizik için gelişmiş uydu olmak üzere üç uzay teleskopu tarafından toplanan verileri kullanarak evrenin en büyük kütle çekimsel olarak bağlı yapıları olan 842 gökada kümesini inceledi.
Araştırmacılar, içindeki büyük sıcak gaz alanlarından gelen X-ışını emisyonlarını analiz ederek her bir kümenin sıcaklığını belirlediler. Araştırmacılar evrenin genişleme oranı gibi kozmolojik değişkenleri hesaba katmaya gerek kalmadan, bu sıcaklık bilgilerini her kümenin doğal X-ışını parlaklığını tahmin etmek için kullandılar.
Araştırmacılar daha sonra her küme için X-ışını parlaklığını, evrenin genişlemesi hakkında bilgi gerektiren farklı bir yöntemle hesapladılar. Bunu yapmak tüm gökyüzünde belirgin genişleme oranlarını ortaya çıkardı ve bu oranlar her yerde eşit değildi.
Evrenin genişleme oranı
Migkas blog yazısında “Evrenin geri kalanından daha yavaş genişleyen ve daha hızlı genişleyen bir bölge tespit etmeyi başardık!” diye yazdı. “İlginç bir şekilde, sonuçlarımız diğer metotların kullanıldığı çalışmalarla uyuşuyor, anizotropiyi (Maddelerin fiziksel ya da mekanik özelliklerinin, yöne bağlı olarak değişmesi) daha büyük bir özgüvenle ve tüm gökyüzünü daha düzgün bir şekilde kaplayan nesneler kullanarak tanımlamamız farkıyla.
Bu sonucun daha sıradan bir açıklamaya sahip olması da mümkündür. Örneğin, belki de anormal bölgelerdeki gökada kümeleri, diğer kümeler tarafından yerçekimiyle sert bir şekilde çekilmekte ve farklı bir genişleme oranı yanılsaması vermektedir.
Araştırmacılar, bu etkilerin evrendeki daha küçük mekansal ölçeklerde görüldüğünü söyledi. Ancak yeni çalışma problarının 5 milyar ışık yılı uzaklıktaki kümeleri araştırıyor olduğunu ve yerçekimi römorkörlerinin bu kadar geniş mesafelerdeki genişleme kuvvetlerini ezip geçemeyeceği belli değil.
Gözlenen genişleme oranı farklılıkları gerçekten doğruysa, evrenin nasıl çalıştığı hakkında ilginç yeni ayrıntılar ortaya çıkarabilirler. Örneğin, karanlık enerjinin kendisi kozmos boyunca bir yerden bir yere değişebilir.
Bonn Üniversitesi’nden yardımcı çalışma yazarı Thomas Reiprich, aynı açıklamada, “Karanlık enerjinin evrenin farklı yerlerinde farklı güçlere sahip olduğunun bulunması olağanüstü olurdu.” dedi. “Ancak, diğer açıklamaları saf dışı bırakmak ve ikna edici olması için çok daha fazla kanıt gerekecektir.”
