‘İlkel Karanlık Enerji’, evrenin genişlemesindeki kayıp halka olabilir

4 Haziran’da Physical Review Letters dergisinde yayınlanan yeni bir makale, ilkel karanlık enerjinin, evrenin erken dönemdeki genişleme oranını değiştiren eksik parça olabileceğini öne sürüyor. Şayet bu doğruysa, bu ilkel karanlık enerji CMB’nin (kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu) görünüşünü incelikle etkilemiş olabilir ve ölçülen genişlemenin neden beklenenden daha düşük olduğunu açıklayabilir.

Mara Johnson-Groh

Alışılmadık bir karanlık enerji formu evrende gizleniyor olabilir ve evrenin genişleme hızıyla ilgili ölçümlerde görülen inatçı bir tutarsızlığı açıklayabilir.

‘İlkel karanlık enerji’ diye adlandırılan bu olgu, evrenin bebeklik döneminde ortaya çıkmış ve kısa süre sonra varoluştan ayrılmış olabilir. Bu durum doğruysa, genişleme oranlarının neden birbiriyle uyuşmadığını açıklayabilir.

TUTARSIZLIĞIN NEDENİ İLKEL KARANLIK ENERJİ Mİ?

Karanlık enerji, uzaya etki eden, evreni gittikçe daha yüksek hızlarda dışa doğru savuran, bilinmeyen, gizemli bir enerji biçimi. Yanı sıra, son yirmi yıl içinde evrenin gittikçe hızlanan genişlemesini inceleyen bilim insanları, iki farklı oran keşfetti. Bu durum, evrendeki ilk ışığın –‘kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu’ ya da CMB’nin-, uzayın genişlemesi hadisesinde, yakın evrendeki süpernovalar ve titreşen yıldızların faaliyetlerinden daha düşük bir oranda olduğunu ortaya çıkardı.

Farklı bir deyişle, Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonra, evren, erken dönemde nasıl göründüğüyle ilgili tahminlerden daha hızlı genişlemiş gibi görünüyor.

Bu tutarsızlık, “Hubble gerilimi” diye adlandırıldı. CMB oranı diğer tahminlerle uyumsuz olduğu ve hesaplanması kozmolojik modellere dayandığı için, modelde, yeni fizik yasaları ya da henüz keşfedilmemiş madde biçimleri gibi bir şeylerin eksik olması gerektiği düşünülüyor.

YENİ ÖNERİ SORUNU ÇÖZEBİLİR

4 Haziran’da Physical Review Letters dergisinde yayınlanan yeni bir makale, ilkel karanlık enerjinin, evrenin erken dönemdeki genişleme oranını değiştiren eksik parça olabileceğini öne sürüyor. Şayet bu doğruysa, bu ilkel karanlık enerji CMB’nin görünüşünü incelikle etkilemiş olabilir ve ölçülen genişlemenin neden beklenenden daha düşük olduğunu açıklayabilir.

Gelecekte CMB üzerinde yapılacak yüksek çözünürlüklü gözlemler, gençlik aşamasındaki evrende ilkel karanlık enerjinin gerçekten de var olup olmadığını ortaya koyacaktır.

Fransa’da bulunan Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi’nin Montpellier Evren ve Parçacık Laboratuvarı’nda araştırmacı ve yeni makalenin başyazarı olan Vivian Poulin, Live Science dergisine verdiği demeçte, “Bu ilkel karanlık enerjinin üstlendiği rol, Büyük Patlama’dan yaklaşık 100 bin yıl sonra, evrenin genişleme oranını etkilemekti,” diyor. “O zamanlar (ilkel karanlık enerji), evrendeki toplam enerji yoğunluğunun yüzde 10’una denk geliyordu.”

KISA BİR HAYAT SÜRDÜ

Yazarlarca önerilen ilkel karanlık enerji uzun süre var olamadı; muhtemelen birkaç yüz bin yıl sonra yok olmuş olmalıydı. Bu karanlık enerji, erken evrende, daha eski ve geçici bir kozmolojik sabit (evrenimizin şu anki hızlanan genişlemesini ve Büyük Patlama’dan hemen sonraki genişlemeyi açıklamak için kullanılan bilinmeyen bir etken) gibi işlev görmüştü. Bununla beraber, o ortadan kaybolduktan sonra, evrendeki genişleme hızı, modern kozmolojik sabit yani şimdiki karanlık enerji tarafından tekrar belirlenmiş olmalı.

Poulin, “Fizik alanında (ilkel karanlık enerjiyi) üretebilecek birçok model mevcut,” diyor. “Bizim önerimizse, sicim teorisinden esinleniyor.”

Bilim insanları, galaksilerin büyük ölçekli yapıları da dahil olmak üzere, evrenin oluşumundaki ilkel karanlık enerjinin etkilerini araştırmaya devam edecekler. Poulin, Büyük Sinoptik Araştırma Teleskobu ve Öklid Teleskobu gibi yakın zamanda başlayacak araştırma görevleriyle, beş yıl gibi kısa bir süre içinde ilkel karanlık enerji belirtilerini doğrudan saptayabileceklerini ifade ediyor.

Yeni çalışmaya dahil olmayan ve görevini Chicago Üniversitesi’nde sürdüren gökbilimci Wendy Freedman, Live Sicence ile söyleşisinde, “Bu yazarların yaptığı şekilde Hubble geriliminin çözülebileceği yeni yollar üzerinde kafa yormak çok önemli,” diyor. “Netice itibariyle, elimizdeki daha yüksek doğruluğa sahip veriler sayesinde, deneysel yoldan çözülecek. Gelecek birkaç yıl içerisinde geliştirilecek olan deney ve programlar, bu modelleri test edebilmeli ve bu soruyu kesin bir şekilde çözebilmeli.”

* Yazının aslı Live Science sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)