Karanlık Enerjinin Sırrı Daha da Derinleşti

Karanlık enerji, evrenin hızlı genişlemesinde sabit bir gerçeklik olmaktan ziyade dinamik bir varlık olabilir. Bilim insanları bu hafta yaptıkları açıklamada, bu durumu ortaya koydular.

Dark Energy Spectroscopic Instrument, ya da DESI, 900’den fazla araştırmacının yer aldığı uluslararası bir girişim. Proje, devasa gökyüzü haritaları üretti ve evrenin bilinen en büyük jetlerinin kaynağı gibi bazı devasa yapıları ortaya çıkardı. DESI’nin son bulguları, karanlık enerji ve evrendeki rolü hakkındaki temel anlayışımızı sarsıyor.

Bilim insanlarının en iyi tahminine göre, evrenin büyük çoğunluğu karanlık madde ve karanlık enerjiden oluşuyor. Karanlık madde, evrenin sadece %27’sini kaplayan ve diğer maddeler üzerindeki kütleçekim etkileri nedeniyle var olduğunu bildiğimiz şeylere verilen genel bir terim. Bu madde o kadar küçük ya da kaypak ki, teleskoplarla gözlemlenemiyor; bunun nedeni, bu teleskoplar, kaynaklar hakkında daha fazla bilgi edinmek için nesneler tarafından yayılan ışık dalga boylarını alıyor.

Gözlemlenebilir madde – masanızdaki kahve fincanından, uzak gezegenlere, en büyük ve en eski galaksilere kadar her şey – evrenin sadece %5’ini oluşturuyor. Bu, karanlık enerjinin evrende var olduğunu düşündüğümüz her şeyin %68’inden sorumlu olduğu anlamına geliyor.

Karanlık enerjinin bir sabit olarak kabul edilmesi – yani, 10 milyar yıl önce olduğu gibi bugün de ve 10 milyar yıl sonra da aynı şekilde var olması – evrenin hakim modeli Lambda-CDM’e “işlenmiş” durumda, diyor Queensland Üniversitesi’nde DESI analizine katılan fizikçi Rossana Ruggeri.

“İlk veri setinden elde edilen sonuçlar karanlık enerjinin basit bir kozmolojik sabit gibi davranmayabileceğine dair bir ipucu verdi—ancak kesin sonuçlar çıkarmak için yeterince güçlü değildi,” diyor Ruggeri The Conversation‘da. “Şimdi, ikinci veri seti bu kanıtı güçlendirdi.”

Veri henüz fizikçilerin yeni bir keşfi kesin olarak ilan etmeleri için gereken istatistiksel eşiğe ulaşmamış olsa da, veriler modellenin revize edilmesi gerektiği konusunda fizikçilerin kararlılığını artırıyor. “Eğer karanlık enerji zamanla değişiyorsa, bu evrenin nihai kaderi için derin sonuçlar doğurabilir.” diye yazıyor Ruggeri.

Yeni DESI verilerine göre, karanlık enerji zamanla değişiyor olabilir—ya evrenin genişlemesini hızlandırıyor ya da içe doğru bir çöküşü yönlendiriyor olabilir, bu da teorik olarak bildiğimiz her şeyin “Büyük Çatlama” ile tek bir noktada toplanmasına neden olabilir.

Ekip bulgularını Amerikan Fizik Topluluğu’nun Global Fizik Zirvesi’nde açıkladı ve sonuçlar arXiv ön baskı sunucusuna yüklenmiş birkaç makaleyi içeriyor.

270 terabaytlık DESI’nin ilk veri çıkışı, evrenin beş yıllık keşfi sürecinden geleceklerin sadece bir kısmı. Derin uzaydaki 18.7 milyon nesne hakkındaki bilgileri içeriyor ve bazı uzak galaksilere kadar belirtilen mesafeleriyle birlikte evrenin 11 milyar yıllık tarihini kapsıyor. Veri seti ücretsiz ve halka açık; ayrıca bazı verileri Legacy Survey Sky Browser üzerinden de keşfedebilirsiniz.

“DESI projesi her on yılda bir evrenin 3D haritalarını 10 kat daha büyük yapan bir hızda devam ediyor,” dedi David Schlegel, Berkeley Lab’de hem DESI hem de SDSS lider bilim insanlarından biri, bir laboratuvar açıklamasında. “Bu bizim kozmoloji araştırmaları için Moore Yasası. Hızlı ilerleme, gelişmiş enstrüman tasarımlarının, teknolojilerinin ve daha soluk galaksilerin analizinin akıllıca kombinasyonu ile gerçekleşiyor.”

Alet çok hızlı çalışıyor; uygun gözlem koşullarında, tek bir gecede 100.000’den fazla nesnenin verilerini toplayabiliyor. DESI, verilerini Arizona’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’ndeki NSF NOIRLab programı kapsamında, Ulusal Bilim Vakfı’nın Nicholas U. Mayall 4-metrelik teleskobunun üzerindeki konumundan topluyor.

Yayın, Samanyolu dışındaki tüm önceki 3D spektroskopik araştırmalarından elde edilen nesnelerin iki katından fazla benzersiz nesne içermekte—bu, bilim insanlarının evrenin genişlemesindeki karanlık enerjinin rolü gibi ölçeklenebilir şekilde edinebileceği bilgilerin miktarına bir kanıt oluşturuyor.

DESI, veri toplama döneminin dördüncü yılında ve ekip, bitmeden önce 50 milyondan fazla galaksi ve kuasarın (aktif galaktik çekirdekler) spektrumlarını kaydetmeyi planlıyor. Sonrasında, çok fazla veri işleme ve analiz yapılacak. Ama bu iş bitince, karanlık enerjinin evrendeki tam işleyişi ve evrenin büyük ölçeğindeki değişimler üzerindeki kaçınılmaz rolü hakkında yeni bir teorimiz olabilir.