Evrenin Genişleme Hızıyla İlgili Anlaşmazlık Her Zamankinden Daha Kötü

Son birkaç yılda, kozmologlar boyun eğmez bir muammayla boğuşmak zorunda kaldılar. Hubble sabiti (H₀) olarak da bilinen evrenin genişleme hızı, Büyük Patlama'nın yankısıyla mı yoksa yıldızlar ve galaksilerle mi ölçtüğünüze bağlı olarak iki farklı değere sahiptir. Araştırmacılar şimdi ikinci yöntemin hassasiyetini geliştirerek gerilimi çok daha kötü hale getirdiler.

Ölçümlerin ana unsurlarından biri Sefeid yıldızlarının kalibrasyonudur. Bu yıldızların gerçek parlaklığı belirli bir süre boyunca dalgalanır, dolayısıyla söz konusu süreyi ve gördüğümüz parlaklığı ölçerek bu cisimlerin mesafesini hesaplamak mümkündür. Watt değerini bildiğiniz sürece aynısını uzaktaki bir ampul için de yapabilirsiniz.

Sefeidleri kullanan yöntem kozmik mesafe merdiveni olarak bilinir ve megaparsek başına saniyede 73 kilometre tahmini değerine sahiptir (bir megaparsek 3,26 milyon ışık yılına eşittir). Bu, iki galaksinin birbirinden 1 megaparsek uzaklıkta olması durumunda, saniyede 73 kilometre hızla birbirlerinden uzaklaşıyor gibi görünecekleri anlamına gelir.

Ecole Polytechnique Federale de Lausanne'den kıdemli yazar Richard Anderson, bir açıklamada, "Çalışmamız 73 km/s/Mpc genişleme hızını doğruluyor, ancak daha da önemlisi, aynı zamanda mesafeleri ölçmek için araçlar olarak Sefeidlerin bugüne kadarki en hassas, güvenilir kalibrasyonlarını sağlıyor." dedi.

Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uzay teleskobu tarafından ölçülen kozmik mikrodalga arka plan kullanılarak, genişleme hızı 67,4 ± 0,5 km/s/Mpc'dir. 5,6 km/s/Mpc'lik farklılık, ya cisimleri ölçme şeklimizde bir sorun olduğunu ya da evren anlayışımızda ciddi bir yanlışlık olduğunu gösterebilir.

Anderson, “Diyelim ki bir dağın iki karşı yakasını kazarak bir tünel inşa etmek istiyorsunuz. Kaya cinsini doğru anladıysanız ve hesaplarınız doğruysa kazdığınız iki delik merkezde buluşacaktır. Ancak buluşmazlarsa, bu bir hata yaptığınız anlamına gelir - ya hesaplamalarınız yanlıştır ya da kaya türü konusunda yanılıyorsunuz.” diye açıkladı.

"Hubble sabitinde olan da bu. Hesaplarımızın doğru olduğuna dair ne kadar çok onay alırsak, farklılığın evren anlayışımızın yanlış olduğu, evrenin tam olarak düşündüğümüz gibi olmadığı anlamına geldiği sonucuna o kadar çok varabiliriz."

Yeni kalibrasyon, başka bir Avrupa gözlemevi Gaia'nın son derece hassas ölçümleri sayesinde mümkün oldu. Gaia, Samanyolu'nun en ayrıntılı haritasını oluşturuyor (ve kısa bir süre önce Dünya'ya en yakın kara delikleri tespit etti) ve bu hassasiyet, hem Hubble gerilimi hem de eve daha yakın daha iyi modeller için kalibrasyonu iyileştirmenin anahtarıydı.

Anderson'ın araştırma grubunda doktora öğrencisi ve çalışmanın baş yazarı Mauricio Cruz Reyes, "Ölçümlerimiz çok hassas olduğu için bize Samanyolu'nun geometrisi hakkında fikir veriyor." diyor. "Geliştirdiğimiz son derece hassas kalibrasyon, örneğin Samanyolu'nun düz disk galaksi olarak boyutunu ve şeklini ve diğer galaksilerden uzaklığını daha iyi belirlememizi sağlayacak. Çalışmamız ayrıca Gaia verilerinin güvenilirliğini diğer teleskoplardan alınanlarla karşılaştırarak doğruladı."

Çalışma Astronomy & Astrophysics'te yayınlandı.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.