Kozmoloji bilimi, on yılı aşkın süredir modern fiziğin en büyük açmazlarından biriyle mücadele ediyor. Evrenin genişleme hızını belirleyen Hubble Sabiti üzerindeki uyuşmazlık, bilim insanlarını 'Standart Model'i sorgulamaya itiyor. Geleneksel ölçümlerden biri olan süpernova gözlemleri evrenin saniyede megaparsek başına yaklaşık 73 kilometre hızla genişlediğini söylerken; Büyük Patlama'dan kalan kozmik mikrodalga arka plan ışımasına (CMB) dayalı ölçümler bu hızı yaklaşık 67 kilometre olarak veriyor.
'Hubble gerilimi' olarak adlandırılan bu tutarsızlığı çözmek isteyen araştırmacılar, soruna tamamen farklı bir açıdan, kütleçekimsel merceklenme yöntemiyle yaklaştı. Tokyo Üniversitesi'nden araştırmacıların liderliğindeki ekip, kütleçekimsel mercekli kuasarların ışık yollarındaki zaman gecikmelerini analiz ederek önemli bulgulara ulaştı.
IŞIĞIN ZAMAN YOLCULUĞU
Yeni çalışma, 'zaman gecikmeli kozmografi' adı verilen bir tekniğe dayanıyor. Bu yöntem, evrenin devasa kütleli galaksilerinin birer mercek gibi davranarak arkalarındaki kuasarların (parlak gök cisimleri) ışığını bükmesi prensibiyle çalışıyor.
Tokyo Üniversitesi Yardımcı Doçenti Eric Wong, yöntemi şöyle açıklıyor: "Mercek görevi gören büyük galaksilerin kütleçekimi, arkalarındaki kuasarlardan gelen ışığı saptırır. Bu bükülme, aynı kuasarın birden fazla görüntüsünü oluşturur. Işık farklı yollardan geçtiği için Dünya'ya ulaşma sürelerinde küçük gecikmeler yaşanır."
Araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu'nun da aralarında bulunduğu dünyanın en güçlü teleskoplarını kullanarak sekiz farklı mercek sistemini inceledi. Işık yollarındaki gecikmeler ve galaksilerin kütle dağılım modelleri birleştirilerek Hubble sabiti yeniden hesaplandı.
YEREL EVREN ÖLÇÜMLERİ DOĞRULANIYOR
Yüzde 4,5 hassasiyetle yapılan ölçümler, evrenin daha hızlı genişlediğini savunan yerel evren çalışmalarını (yaklaşık 73 km/s/Mpc) destekler nitelikte çıktı. Bu sonuç, Hubble geriliminin basit bir ölçüm hatasından kaynaklanmadığını, aksine mevcut teorilerin açıklayamadığı 'gerçek bir fiziği' yansıtabileceğini ima ediyor.
Eğer bu uyuşmazlık kesinleşirse, evrenin geçmişte standart kozmolojinin öngördüğünden farklı genişlediği veya bilinmeyen bir enerji türünün devrede olduğu sonucuna varılabilir. Bu da Büyük Patlama modelinin bazı kısımlarının yeniden yazılmasını gerektirebilir.
HEDEF: YÜZDE BİR HASSASİYET
Çalışmanın yazarlarından Eric Paic, henüz kesin bir yargıya varmak için erken olduğunu vurguluyor. Paic, "Şu anda hassasiyetimiz yüzde 4,5 civarında. Hubble gerilimini kesin olarak doğrulamak ve yeni bir fiziğe ihtiyaç olup olmadığını anlamak için bu oranı yüzde 1-2 seviyesine çekmemiz gerekiyor" dedi.
Bilim insanları, bir sonraki aşamada incelenen mercek sistemlerinin sayısını artırmayı ve daha keskin görüntülerle hata payını minimize etmeyi hedefliyor. Yeni nesil teleskopların devreye girmesiyle birlikte, evrenin genişleme sırrının yakın gelecekte çözülmesi bekleniyor.
