Evrenin Yüzde 95’i Hakkında Hiçbir Şey Bilmiyoruz

“Şimdiye kadar hiç kimse bu garip olgunun nasıl ortaya çıktığını açıklayamadı, ve karanlık enerjiyi açıklamak modern bilimin en zorlu sınavlarından biri olmaya devam ediyor.”

Haber Merkezi / Üsteki alıntı, yazar ve fizikçi Guido Tonelli’nin “Madde: Muhteşem İllüzyon” adlı eserinden.

“Madde: Muhteşem İllüzyon”, karanlık enerjinin keşfini ve evrenin genişlemesini yönlendirdiği bilinen bu garip olguyu açıklamaya yönelik çok sayıda araştırmayı yeniden değerlendiriyor.

Karanlık enerjinin keşfi, herkes için tam bir sürprizdi. Bilim insanları, karanlık enerjiye ilişkin veriler karşısında gözlerine inanamadılar. Ama, veriler karanlık enerjinin varlığına ilişkin şüpheye yer bırakmıyordu.

Evrenin genişlediği hız sabit değildi; aksine, bir süredir her şey her şeyden giderek daha hızlı bir şekilde uzaklaşıyordu.

Bilim insanlarının gördükleri, bekledikleriyle çelişiyordu; durum, evrenin ivmeli genişlemesi fikrine aykırıydı. Bilim insanları, yerçekiminin uyguladığı kuvvetin uzay – zamanın genişleme hızını azaltacağını bekliyordu, ama tam tersi oluyordu.

Bilim insanları, uzun yıllar boyunca, verilerin işaret ettiği şeyin gerçek olup olmadığını veya ölçümlerde hatalar yapılıp yapılmadığını anlamaya çalıştılar, ve sonunda verilerin doğru olduğunu kabul etmek zorunda kaldılar.

Yeni bir doğal olgunun gözlemlendiğine dair hiçbir şüphe yoktu, ancak bu durum tamamen beklenmedikti.

Stockholm’deki İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, karanlık enerjinin keşfini gerçekleştiren Saul Perlmutter, Brian Schmidt ve Adam Riess’in araştırmalarını kabul etti ve bu bilim insanlarını keşiflerinden dolayı 2011 Nobel Ödülü ile ödüllendirdi.

Her şeyi her şeyden uzaklaştıran ve kesinlikle bilinmeyen bir enerji türü: Karanlık enerji.

Karanlık enerjiye ilişkin bir grup bilim insanı, bir tür anti yerçekimi, çekici olmaktan çıkıp itici hale gelen aşırı garip bir yerçekimi fikrini öne sürerken, bir grup bilim insanı da, pozitif bir enerji fikrini öne sürdü.

Pozitif enerji fikri yıllar öncesine dayanır, bu fikri ilk ortaya atan Albert Einstein’dı.

Bu gizemli enerji biçiminin kökenini anlamaya çalışan bilim insanları, evrenin genişleme hızının, farklı bölgelerde, aynı olup olmadığını saptadılar, ve bu olgunun sonradan baskın hale geldiğini fark ettiler. Evren, uzun bir süre boyunca, şu anki hızından farklı bir hızda genişledi.

Ancak, şimdiye kadar hiç kimse karanlık enerjinin neden veya nasıl ortaya çıktığını açıklamayı başaramadı ve karanlık enerji modern bilimin en zorlu sorularından biri olmaya devam ediyor.

Karanlık enerjinin kökenine dair bilinmezlik devam etse de, karanlık enerjinin evrenin geometrisi ve maddenin yoğunluğundaki mekansal dalgalanmalar üzerindeki etkilerinin ölçümleri, bu bileşenin evrenin maddi bileşimindeki ağırlığının ölçülmesini mümkün kılmıştır.

Sonuç, karanlık enerji evrenin toplam kütlesinin yaklaşık yüzde 68’ine katkıda bulunuyor. Evrenin yaklaşık üçte ikisi bu bilinmez bileşenden oluşuyor.

Karanlık enerjinin katkısını da topladığımızda, evrenin yüzde 95’i hakkında hiçbir şey bilmediğimizi kabul etmek zorunda kalıyoruz.

Paylaşın

Genişleyen Evren Teorisine Meydan Okumak: Karanlık Enerji “Yok”

Karanlık enerji, bilimin en büyük gizemlerinden biri olmaya devam ediyor. Bilim insanları, geçtiğimiz yüzyıl boyunca, Evren’in her yöne doğru genişlediğini ileri sürdüler.

Haber Merkezi / Bilim insanları, karanlık enerji fikrini de, açıklayamadıkları fiziğin yerine geçen bir kavram olarak kullandılar.

Yeni Zelanda’nın Christchurch kentindeki Canterbury Üniversitesi’nden bir grup bilim insanı, Tip Ia süpernovalarının geliştirilmiş ışık eğrisi analizini kullanarak, Evren’in “daha engebeli” bir şekilde genişlediğini ileri sürerek, geleneksel anlayışa meydan okuyor. Araştırmada yer alan bilim insanlarına göre, karanlık enerji yok.

Mevcut anlayış, Evren tekdüze bir şekilde genişlediğini varsayar.

Boş bir uzayda zaman bir galakside olduğundan daha hızlı geçer, çünkü yer çekimi, zamanı yavaşlatır. Araştırmaya göre, Samanyolu’ndaki bir saat, Evren’deki boşluklardaki ortalama bir saatten yaklaşık yüzde 35 daha yavaştır; bu da bu boşluklarda milyarlarca yıl daha geçeceğini göstermektedir. Evren’in genişlemesi hızlanıyor gibi görünmektedir, çünkü Evren’de uzanan boş boşluk ne kadar genişlerse, genişleme için o kadar fazla alan sağlar.

Araştırmayı yöneten Profesör David Wiltshire, “Bulgularımız, evrenin giderek artan bir oranda genişlemesinin nedenini açıklamak için karanlık enerjiye ihtiyacımız olmadığını gösteriyor” diyor ve ekliyor: Karanlık enerji, içinde yaşadığımız evren kadar engebeli bir evrende, genişlemenin kinetik enerjisindeki değişimlerin yanlış tanımlanmasıdır.

“Araştırma, genişleyen evrenimizin tuhaflıkları etrafındaki temel sorulardan bazılarını çözebilecek ikna edici kanıtlar sunuyor” diyen David Wiltshire, “Yeni verilerle evrenin en büyük gizemi on yılın sonunda çözülebilir” ifadelerini kullanıyor.

Karanlık enerji, Evren’in kütle – enerji yoğunluğunun yaklaşık üçte ikisini oluşturur ve genel olarak maddeden bağımsız olarak işleyen zayıf bir anti-yerçekimi kuvveti olduğuna inanılır.

Karanlık madde ve karanlık enerji nedir?

Karanlık madde, evrenin yapısının muhtemelen yaklaşık yüzde 27’sini oluşturduğu düşünülen gizemli bir maddedir. Nedir? Ne olmadığını söylemekten biraz daha kolaydır.

Lambda Soğuk Karanlık Madde Modeli (diğer adıyla Lambda-CDM modeli veya bazen sadece Standart Model) adı verilen bir modele göre atomlar evrenin yaklaşık yüzde 5’ini oluşturur. Karanlık madde, karanlık enerji ile aynı şey değildir. Standart Model’e göre karanlık enerji evrenin yaklaşık yüzde 68’ini oluşturur.

Karanlık madde görünmezdir; ışık veya X-ışınları veya radyo dalgaları gibi herhangi bir elektromanyetik radyasyon yaymaz, yansıtmaz veya emmez. Bu nedenle, evrene dair tüm gözlemlerimiz, kütle çekim dalgalarını tespit etmenin yanı sıra teleskoplarımızda elektromanyetik radyasyonu yakalamayı içerdiğinden, aletler karanlık maddeyi doğrudan tespit edemez.

Yeni gözlemler Evrenin mevcut genişleme hızını sorgulamaya devam ediyor. Büyük Patlama’nın art ışımasından elde edilen kanıtlar, Evren’in “son genişlemesi” ile açıkça çelişiyor; bu anomali “Hubble gerilimi” şekline ifade ediliyor.

“Artık o kadar çok veriye sahibiz ki, 21. yüzyılda nihayet şu soruyu cevaplayabiliriz: Karmaşıklıktan basit bir ortalama genişleme yasası nasıl ve neden ortaya çıkıyor?” sorunu soran Wiltshire, “Einstein’ın genel görelilik kuramıyla uyumlu basit bir genişleme yasasının Friedmann denklemine uyması gerekmez” diyor.

Friedmann denklemi, genel görelilik kapsamında homojen ve izotropik modellerde evrenin genişlemesini belirleyen denklemlerdir. Evrenin yoğunluğu, yeterince büyük bir hacim göz önüne alınarak ve gözlenen kütle ölçülerek bulunur. Bu kütleyi belirlemek için, bu hacim içinde gözlenen parlak galaksiler sayılır ve bu sayı ortalama bir galaksinin kütlesiyle çarpılır.

Bir galaksinin kütlesinin, galaksinin sarmal ya da elips biçiminde olduğu belirtildiğinde, ortalama olarak türünü temsil ettiği varsayılır. Bu yöntemlerden birinde, galaksi merkezi çevresinde dönen gaz bulutlarının yaydığı 21 cm hidrojen çizgisi ölçülür ve galaksi merkezinden itibaren ölçülen çeşitli uzaklıklar için dönme hızı, çizgi genişliklerinden çıkarılır. Buradan da merkezcil ve kütleçekim kuvvetinin eşit olduğu bilindiğinden kütle hesaplanabilir.

Paylaşın

Kara Delikler Ve Karanlık Enerjinin Gizemi: Birbirleriyle Bağlantılı Olabilir Mi?

Bilim insanları, evrenin hızlı genişlemesini açıklamak için karanlık enerjiye güvenirken, evrenin hızlı genişlemesinin nedeni veya nedenleri kozmolojideki en büyük sorulardan biri olmaya devam ediyor.

Haber Merkezi / Yeni bir teori, şu ana kadar konuya ilişkin teorilere meydan okuyor: Kara delikler karanlık enerjinin kaynağı olabilir mi ?

Araştırmalar, kara deliklerin “kozmolojik olarak eşleşmiş” olabileceğini, yani kara deliklerin büyümelerinin doğrudan evrenin genişlemesine bağlı olduğunu öne sürüyor. Daha basit bir ifadeyle, evren büyüdükçe kara delikler de büyüyor. Bu bağlantı her iki yönde de kabul edilebilir: kara deliklerin genişlemesi evrenin büyümesini aktif olarak yönlendirebilir.

Bu teori, ilk olarak 1960’larda kara delik fiziğinin erken dönem çalışmaları sırasında öne sürülen fikirlere dayanmaktadır: Kara deliklerin karanlık enerji ürettiğini ileri sürülmektedir. Bir kara delik bir yıldız veya yıldızlararası madde gibi bir madde tükettiğinde, yalnızca yoğun kütle çekim etkileri üretmekle kalmaz, aynı zamanda karanlık enerjinin oluşmasına da katkıda bulunur.

Bilim insanları, be teoriyi test etmek için evrenin boyutunu çeşitli zaman noktalarında haritalayan Karanlık Enerji Spektroskopik Aleti’nden (DESI) gelen verileri analiz ettiler. Bilim insanları ardından, bu bilgiyi evrendeki bilinen yıldız oluşumu oranlarıyla birleştirerek, kara deliklerin büyümesinin evrenin genişlemesiyle uyumlu olup olmadığını değerlendirmek için bir model oluşturdular.

Sonuçlar, kara delik büyümesi ile kozmik genişleme arasında çarpıcı bir ilişki olduğunu ortaya koydu ve karanlık enerjinin yıldızların ve geride bıraktıkları kara deliklerin yaşam döngüsüyle bağlantılı olabileceğini düşündürdü.

Kara delikler gerçekten karanlık enerji üretiyorsa, bu kozmolojideki birkaç kalıcı soruyu çözebilir. Birincisi, uzun zamandır genel görelilik teorisi için bir sorun olan kara deliklerin merkezlerindeki tekilliklere (sonsuz yoğunluk noktaları) olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir. Ek olarak, evrenin ivmesinin keşfinden beri bir gizem olan karanlık enerjinin kökenine dair bir açıklama sunar.

Teori ayrıca evrenin genişleme oranının ölçümlerindeki bir tutarsızlık olan Hubble gerginliğine de ışık tutuyor. Galaksilere dayalı gözlemler megaparsek başına saniyede 72,8 kilometrelik bir genişleme oranı verirken, Büyük Patlama’nın artçı ışıması olan kozmik mikrodalga arka planından (CMB) gelen veriler megaparsek başına saniyede 67,4 kilometrelik daha yavaş bir oran öneriyor, bu değerler birbiriyle örtüşmüyor.

Ancak, karanlık enerji kara deliklerden kaynaklanıyorsa, CMB’den çıkarılan genişleme oranı megaparsek başına saniyede 70 kilometreye yakın bir değere kayacak ve galaksi tabanlı ölçümlerle daha yakın bir uyum sağlayacaktır. Bu düzenleme, çelişkili verileri uzlaştırabilir.

Bilim insanları, şimdi daha fazla kanıt toplamaya odaklanarak, karanlık enerjili kara deliklerin var olup olmadığını ve evreni nasıl etkilediklerini belirlemeyi amaçlıyor.

Kara deliklerin karanlık enerji için fabrikalar olarak hizmet edebileceği fikri, keşfedilmemiş topraklara atılmış cesur bir adımdır. Çoğu şey teorik olarak kalsa da, yeni teori hem evrenin genişlemesini hem de onu yönlendiren gizemli güçleri anlamanın yeni yollarına kapı aralıyor.

Kara delikler evrenin en büyük gizemlerinden birini çözmenin anahtarı olabilir mi? Bunu ancak zaman ve daha fazla araştırma gösterecek.

Paylaşın

Kara Delikler Evrenin Genişlemesini Yönlendiriyor Olabilir

Bilim insanları, evrenin hızlanan genişlemesini yönlendiren ve gizemli enerji olarak tanımlanan karanlık enerjinin kara deliklerle bağlantılı olabileceğine dair kanıtlar bulmuş olabilir.

Haber Merkezi / Karanlık enerji, evrenin yaklaşık yüzde 70’ini oluşturuyor ve 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama’nın ardından ortaya çıkan evrenin büyümesini yönlendirdiği düşünülüyor.

Ancak gizemli enerjinin tam olarak nereden geldiği ise belirsizliğini koruyor. Son yıllarda bazı bilim insanları, karanlık enerjinin tüm evrene yayılmak yerine devasa kara deliklerin merkezinde yer alabileceğini öne sürüyorlar.

Journal of Cosmology and Astroparticle Physics’te yayınlanan yeni bir araştırma, görünüşte ilgisiz bu iki olgu arasında bir bağlantı olduğuna dair ilk ipuçlarını bulduğunu iddia ediyor: Evren yaşlandıkça artan karanlık enerji yoğunluğu ile büyüyen kara deliklerin kütlesi arasındaki bir eşleşme.

Michigan Üniversitesi’nden Fizik Profesörü Gregory Tarle, “Kendinize ‘Evrenin sonraki dönemlerinde yer çekimini evrenin başlangıcındaki kadar güçlü olarak nerede görüyoruz?’ sorusunu sorarsanız, cevap kara deliklerin merkezindedir” dedi ve ekledi:

“Büyüme sırasında olanların tersine işlemesi, kütleli bir yıldızın maddesinin yer çekimi çöküşü sırasında tekrar karanlık enerjiye dönüşmesi mümkün, tıpkı tersten küçük bir Büyük Patlama gibi.”

Bilim insanları, kranlık enerjinin kara deliklerle bağlantılı olabileceğine dair ipuçları aramak için, ABD’nin Arizona Eyaleti’ndeki Nicholas U. Mayall 4 metrelik Teleskobu’na monte edilmiş Karanlık Enerji Spektroskopik Aleti’ni (DESI) kullandılar. DESI, evrenin günümüze kadar nasıl genişlediğini incelemek için milyonlarca galaksinin aylık konumlarını belirliyor.

Bilim insanları, evrenin farklı evrelerinde karanlık enerji ile kara delik büyümesine ilişkin verileri karşılaştırarak ilgi çekici bir gözlemde bulundular.

Hawaii Üniversitesi’nden Fizik Doçenti Duncan Farrah, yeni kara delikler oluştukça, evrendeki karanlık enerji miktarının da doğru şekilde artığını belirterek, “Bu, kara deliklerin karanlık enerjinin kaynağı olması ihtimalini daha da makul kılıyor” dedi.

Hipotez doğrulanırsa, ile ilgili bir bilmeceyi çözmeye yardımcı olabilir. Gregory Tarle, “Temel olarak, kara deliklerin, içinde var oldukları evrenle bağlantılı olarak karanlık enerji olup olmadığı artık sadece teorik bir soru olmaktan çıktı, bu artık deneysel bir soru” ifadelerini kullandı.

Paylaşın

“Büyük Patlama” Yeniden Meydana Gelebilir

Bilim insanları, karanlık enerjinin evreni yeniden küçültebileceğini ve sonunda tekrar Büyük Patlama’nın meydana gelebileceğini öne sürdü: İçinde yaşadığımız evren, sonsuz sayıda tekrarlanan ‘Büyük Sıçramalar’ dizisinden biri olmalı.

Karanlık enerji, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türü. Doğrudan gözlemlenemeği için “karanlık” diye nitelenen bu enerjinin varlığına dair dolaylı ipuçları mevcut.

Birleşik Krallık’taki Portsmouth Üniversitesi’nde görev alan Molly Burkmar ve Marco Brunia, evreni meydana getirdiği sayılan Büyük Patlama’nın tekrarlayabileceğini savundu.

İki teorik fizikçi, henüz hakem onayından geçmeyen yeni makalelerinde karanlık enerjinin evreni yeniden küçültebileceğini ve sonunda tekrar Büyük Patlama’nın meydana gelebileceğini yazdı.

Karanlık enerji, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türü. Doğrudan gözlemlenemeği için “karanlık” diye nitelenen bu enerjinin varlığına dair dolaylı ipuçları mevcut.

Yeni makalede karanlık enerjinin periyodik olarak “açılıp kapanabileceği”, evreni bazen büyütürken bazen de yeni bir evrenin doğumuna uygun koşullar yaratabileceği ifade edildi.

Başka bir deyişle karanlık enerji, evrenin büzülmesine ve sonunda tekrar patlamaya neden olabilir. Bu, evrenin yeniden genişlediği, durulduğu ve büzüldüğü bir döngü.

Yazarlar, “İçinde yaşadığımız evren, sonsuz sayıda tekrarlanan ‘Büyük Sıçramalar’ dizisinden biri olmalı” ifadelerini kullandı:

Nitel analizimiz, gerçekçi nicel davranışların olduğu daha realist modellerin oluşturulması için bir temel teşkil ediyor.

Karanlık enerjinin kaynağı, kara delikler olabilir

Yine Birleşik Krallık’taki üniversitelerden bilim insanları da kısa süre önce karanlık enerji bilmecesine dair dikkat çeken bir teori ortaya atmıştı.

Son 9 milyar yıl içinde ortaya çıkmış süper kütleli karadelikleri karşılaştıran ekip, bunların karanlık enerjinin kaynağı olabileceğine dair bir ipucu keşfetmişti.

Araştırma ekibinden astrofizikçi Chris Pearson, “Sonunda kozmologları ve teorik fizikçileri şaşırtan karanlık enerjinin kökeni için bir cevap bulduk” demişti.

Teorimiz, eğer doğruysa, tüm kozmolojide devrim yaratacak.

(Kaynak: Independent Türkçe)

Paylaşın

Bilim İnsanları Karanlık Enerjinin Kaynağını Bulmuş Olabilir

Bilim insanları, ilk kez ünlü fizikçi Albert Einstein tarafından ortaya atılan karanlık enerjinin kaynağı bulmuş olabilirler. Süper kütleli karadeliklerin karanlık enerjinin kaynağı olabileceğine dair bir ipucu keşfedildi.

Karanlık enerji, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türü.

Son 9 milyar yıl içinde ortaya çıkmış süper kütleli karadelikleri karşılaştıran gökbilimciler, bunların karanlık enerjinin kaynağı olabileceğine dair bir ipucu keşfetti.

Bulgulara göre çoğu büyük galaksinin merkezinde gizlenen bu devasa kara delikler, aynı zamanda evrenin genişlemesini sağlayan “motorlar” olabilir.

Karanlık enerji, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türü. Doğrudan gözlemlenemeği için “karanlık” diye nitelenen bu enerjinin varlığına dair dolaylı ipuçları mevcut.

Bilim insanları ilk kez ünlü fizikçi Albert Einstein’ın ortaya attığı bu enerjinin kaynağını uzun yıllardır arıyor.

The Astrophysical Journal ve The Astrophysical Journal Letters adlı bilimsel dergilerde yayımlanan son bulgular ise bilinen evrenin yüzde 68’ini oluşturduğu düşünülen bu gizemli enerjinin süper kütleli karadeliklerden kaynaklandığını öne sürüyor.

Birleşik Krallık’taki Rutherford Appleton Laboratuvarı’ndan astrofizikçi Chris Pearson, “Sonunda kozmologları ve teorik fizikçileri şaşırtan karanlık enerjinin kökeni için bir cevap bulduk” diye konuştu: Teorimiz, eğer doğruysa, tüm kozmolojide devrim yaratacak.

Karanlık enerji nasıl ortaya çıktı?

Geçen yüzyılda gökbilimciler, evrenin her zamankinden daha hızlı genişlediğini keşfetti.

Kendi başına hareket eden kütle çekim kuvvetinin kozmosu tavaş yavaş parçalaması beklendiği için bu keşif son derece şaşırtıcıydı.

Bilim insanları bu tutarsızlığı açıklamak için kütle çekim kuvvetine karşı koyacak kadar güçlü bir şeyin var olması gerektiğini öne sürdü.

Teoriye göre bu gizemli güç, evrendeki her şeyi hızla birbirinden daha da uzaklaştırıyordu. Buna karanlık enerji adı verildi.

Yeni araştırmada gökbilimciler, iki gökada kümesinin merkezindeki kara deliklerin kütlelerini karşılaştırdı.

Devasa kara deliklerin bir zamanlar olduklarından 7 ila 20 kat daha büyük hale geldiği tespit edildi.

Dahası araştırmacılara göre bu büyüme, kara deliklerin yıldızları içine çekmesi veya birbiriyle birleşmesi gibi sıradan kozmik olaylarla açıklanamayacak kadar fazla.

Kara deliklerin evrenle uyumlu bir şekilde büyüdüğünü öne süren ekip, bunların sürekli dışa doğru genişlemelerini sağlayan ve “vakum enerjisi” adı verilen varsayımsal bir karanlık enerji türüne dikkat çekti.

Buna göre kara delikler büyürken kozmosun da tüm dokusunu kendileriyle birlikte sürüklüyor.

Imperial College London’dan Astrofizikçi Dave Clements, “Bu gerçekten şaşırtıcı bir sonuç” ifadelerini kullandı: Kara deliklerin zaman içinde nasıl büyüdüğüne bakıyorduk. Ama kozmolojideki en büyük sorulardan birinin cevabını bulmuş olabiliriz.

(Kaynak: Independent Türkçe)

Paylaşın