içinde ,

Kozmologlar, Big Bang Gizemini Çözmek İçin 4000 Sanal Evren Yaratıyor

Bir süper bilgisayar evrenin oluşumuna geri dönmek için geri ala basıyor. Rekonstrüksiyon olarak adlandırılan yeniden oluşturma yöntemi, bu illüstrasyonda bugünki galaksi dağılımından; ilkel dalgalanmaları yeniden oluşturmak amacıyla sağdan sola doğru evrenin oluşum sürecini geriye sarıyor.

Kosmolojistler devasa süper bilgisayarlarla evrenin 4000 farklı varyasyonunu simüle ederek; Büyük Patlamanın gerçekleşmesinden hemen sonraki ana geri dönüyorlar. Amaç, gözlenen evrenin bir mikrosaniyenin küçük bir parçasından ibaret olduğu andan; aniden trilyon katı trilyon büyüklüğe ulaştığı Büyük Patlamadan hemen sonraki anın bir resmini oluşturmak.

Araştırmalar, günümüz evreninin gerçek zamanlı gözlemlenmesini simüle etmede kullanılan yöntemi uygulayarak; bu genişleme sürecinin neye benzediği ilişkin tam ve doğru bilgiye ulaşabileceklerini umuyorlar. Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevinde kozmolojist ve çalışmanın lideri olan Masoto Shirasaki Live Science’a göndermiş olduğu e-postada “en güncel resimlerden evrenimizin bebeklik dönemini tahmin etmeye çalışıyoruz.” diyor.

YAMALI EVRENİMİZ

Günümüz evreni yoğunluk dereceleri açısından farklılıklar gösteriyor. Bundan dolayı da evrenimizdeki bazı bölgeler galaksi açısından zenginken bazıları ise fakirdir. Shirasaki, “Görülen maddenin bu düzenli olmayan dağılımıyla ilgili olarak umut vaat eden hipotezlerden birinin; Büyük Patlamanın gerçekleştiği dönemde quantum dalgalanmalarının zaten mevcut olmasının ya da ilkel evrendeki enerjide gelişigüzel geçici değişikliklerin gerçekleşmesinin olduğunu söyledi”.

Evren genişlerken yoğunluklu noktaların; kendi çevrelerinden daha yoğun bölgelere doğru ilerlemesiyle bu dalgalanmalar da genişledi. Yerçekimi kuvvetleri bu uzamış iplikçiklerle etkileşime girerek galaksilerin bu çizgiler üzerinde kümelenmesine neden oldu. Ancak yerçekimi kuvvetleri karmaşıktır. Bu yüzden de evrenimizin daha önce nasıl göründüğünü anlamak için bu genişleme dönemini geriye almaya çalışmak oldukça büyük güçlükler yaratıyor. Öncelikli olarak kozmolojistler yerçekimsel dalgalanmaları bu denklemden çıkarmak zorundalar.

YENİ BİR BAŞLANGIÇ

Araştırmacılar bunu gerçekleştirebilmek için bir rekonstrüksüyon yöntemi geliştirdiler. Rekonstrüksüyon sürecinin kesin ve doğru bir şekilde gerçekleştiğini saptamak için de bunu test edebilecek bazı yöntemlere ihtiyaç duydular. Bu yüzden araştırmacılar JUAG’in ATERUİ 2 süper bilgisayarını, hepsi de yoğunluk dalgalanmaları açısından birbirlerinden küçük farklarla ayrılan; 4000 farklı evren varyasyonunu oluşturmak için kullandılar.

İlk önce araştırmacılar, bu sanal evrenlerin kendi sanal genişlemelerine izin verdi. Daha sonra bu evrenleri başlangıç noktalarına geri götürüp götüremeyeceklerini görmek için rekonstrüksüyon yöntemine başvurdular. 4 Ocak’ta Physical Review D dergisinde yayınlanan sonuçlar oldukça umut vericiydi.

Shirasaki, “Rekonstrüksüyon yöntemi bizlere evrenin ilk döneminde içinde bulunduğu koşullarla ilgili bilgiyi verimli bir şekilde sağlarken; bu yöntemin gözlenen galaksi dağılımlarındaki yerçekimsel etkileri de azaltabileceğini bulduk” dedi. Shirasaki, rekonstrüksüyon yönteminin gerçek zamanlı galaksi verilerine daha önce uygulandığını belirtti; ancak yeni çalışma bu yöntemin evrenin genişleme dönemi için de işe yarayabileceğini ortaya koyuyor.

Shirasaki, bir sonraki adımın rekonstrüksüyon modelini kozmik ağın gerçek gözlemlerine uygulamak olacağını söyledi. Bu gözlemleri, Sloan Digital Sky Survey’in bir parçası olarak New Mexico’da bir teleskopla yaptılar.