Karanlık Enerji Var Olmayabilir: Daha Garip Bir Şey Evreni Açıklayabilir

Zamanın geçişi, onunla ilgili deneyimlerimizin gösterdiği kadar sabit değildir. Daha yüksek yerçekimine sahip alanlar, yerçekiminin daha zayıf olduğu alanlara kıyasla daha yavaş bir zaman temposu yaşarlar; bu gerçek, yakın zamanda geliştirilen ve zaman manzarası kozmolojisi adı verilen bir modele göre kozmik genişleme oranlarını nasıl karşılaştırdığımız üzerinde oldukça önemli etkilere sahip olabilir.

Evrenin farklı bölgelerinde zamanın ne kadar hızlı geçtiğine dair tutarsızlıklar milyarlarca yıla ulaşabilir ve bazı yerlere diğerlerinden daha fazla genişleme süresi verebilir. Uzaktaki nesnelere bu zaman bükücü baloncuklar aracılığıyla baktığımızda, Evren'in genişlemesinin hızlandığı yanılsaması yaratabilir.

İki yeni çalışma, bu kavramın ne kadar olası olabileceğini araştırmak için 1.500'den fazla süpernovayı analiz etti ve zaman manzarası modelinin gözlemler için mevcut en iyi modelimizden daha iyi bir uyum sağlayabileceğini buldu.

Standart kozmoloji modeli, sayılarla biraz oynamamız koşuluyla, Evren'i açıklamakta oldukça iyi bir iş çıkarıyor. Gözlemlediğimiz yerçekimi etkilerini açıklamak için yeterli kütle yok gibi görünüyor, bu yüzden karanlık madde adı verilen görünmez bir yer tutucu icat ettik.

Ayrıca yerçekimine karşı koyan, kozmosu hızlanarak genişlemeye iten garip bir güç var gibi görünüyor. Henüz ne olduğunu bilmiyoruz, bu yüzden aynı ruhla ona karanlık enerji adını verdik. Tüm bunlar sıradan madde ile birlikte bir araya gelerek lambda soğuk karanlık madde (ΛCDM) modeli dediğimiz şeyi oluşturuyor.

Sorun şu ki, bu model tüm Evren'in pürüzsüz olduğunu ve her yerde aynı hızda genişlediğini varsayan basitleştirilmiş bir denklem kullanıyor. Ancak dışarısı pürüzsüz olmaktan çok uzaktır: kavrayabileceğimizden daha büyük boşluklarla ayrılmış galaksi filamentleriyle çaprazlanmış devasa bir kozmik ağ görüyoruz.

Timescape kozmolojisi bu 'yumruluğu' dikkate alır. Daha fazla madde daha güçlü yerçekimi anlamına gelir, bu da daha yavaş zaman demektir - aslında bir galakside bulunan atomik bir saat, bir boşluğun ortasındaki aynı saatten üçte bir oranında daha yavaş işleyebilir.

Bunu Evren'in devasa ömrüne yaydığınızda, boşluklarda madde yoğun alanlara kıyasla milyarlarca yıl daha fazla zaman geçmiş olabilir. Bunun akıl almaz bir sonucu, Evren'in 13,8 milyar yıllık tek bir birleşik yaşı olduğunu söylemenin artık mantıklı olmadığıdır. Bunun yerine, farklı bölgeler farklı yaşlara sahip olacaktır.

Ve boşluklarda çok daha fazla zaman geçtiğinden, orada daha fazla kozmolojik genişleme gerçekleşmiştir. Bu nedenle, bir boşluğun uzak tarafındaki bir nesneye bakarsanız, boşluğun bu tarafındaki bir nesneye göre sizden çok daha hızlı uzaklaşıyor gibi görünecektir. Zamanla bu boşluklar Evren'in daha büyük bir bölümünü kaplar ve herhangi bir karanlık enerji yaratmaya gerek kalmadan hızlanan bir genişleme yanılsaması yaratır.

2017 yılında, Yeni Zelanda'daki Canterbury Üniversitesi'nden gökbilimciler, timescape kozmolojisini gözlemlere karşı test ettiler ve kozmik genişlemeyi açıklamak için ΛCDM'den biraz daha iyi bir uyum olduğunu buldular. Daha fazla veriye ihtiyaç vardı

Yeni çalışmalar için Canterbury Üniversitesi ve Alman Heidelberg Üniversitesi'nden bir astronomi ekibi bu ekstra verileri 1.535 Tip Ia süpernova kataloğu şeklinde topladı ve analiz etti. Bu patlamalar her seferinde öngörülebilir bir parlaklıkla parlar, bu nedenle ışıklarındaki değişimler mesafeyi, hızı ve hareket yönünü güvenilir bir şekilde ortaya çıkarabilir. Bu nedenle, genellikle 'standart mumlar' olarak adlandırılırlar.

Gökbilimciler bu kez “ΛCDM'ye kıyasla timescape lehine çok güçlü kanıtlar” bulduklarını söylüyorlar. Bu da kozmolojinin temellerini yeniden düşünme ihtiyacını ortaya koyuyor.

Canterbury Üniversitesi'nde fizikçi olan David Wiltshire, “Karanlık enerji, içinde yaşadığımız kadar topaklı bir evrende tekdüze olmayan genişlemenin kinetik enerjisindeki değişimlerin yanlış tanımlanmasıdır” diyor.

“Araştırma, genişleyen kozmosumuzun tuhaflıklarıyla ilgili bazı temel soruları çözebilecek ikna edici kanıtlar sunuyor. Yeni verilerle Evren'in en büyük gizemi on yılın sonuna kadar çözülebilir.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.