Gizemli ‘Karanlık Enerji’nin varlığı

Bilim Gizemli ‘Karanlık Enerji’nin Var Olmayabileceğini İddia Ediyor

Evren gittikçe hızlanan bir şekilde genişlemiyor olabilir, bu şu demektir ki yeni bir çalışmaya göre gizemli ‘karanlık enerji’ aslında var olmayabilir. Bu sadece bir iddia… 2011’de fizik dalında Nobel Ödülü alan iki araştırma ekibinden üç kozmolog bağımsız olarak yaptıkları araştırmada bir tür patlayan yıldız olan Ia tipi süpernovaların Dünya’nın yakınında olanlardan daha hızlı hareket ettiğini göstermiştir.

AAEAAQAAAAAAAAPfAAAAJGY3ZTRkMWNlLTk5ZGItNDk1Zi04OGQ4LWM4MmVlNTdiMTAxZg.jpg
1990’ların sonlarında yayınlanan bu ilginç sonuçlar kuvvetli bir şekilde bazı tuhaf güçlerin uzay-zamanlı olarak yayıldığını ileri sürmüştü. Böyle bir güç yoksa evrenin genişlemesinin 13.8 milyar yıl önce Büyük Patlama ile başlamış olması gerekir ki bu da mantıkdışıdır. Bunun yerine, kozmostaki tüm galaksilerin, kara deliklerin ve diğer maddelerin ortaklaşa çekim gücünün yavaşlaması ile azalıyor olması gerekir.
Bu varsayımsal dağılma kuvveti karanlık enerji olarak bilinir hale geldi, çünkü astronomlar gerçekten onun ne olduğunu bilmiyorlardı (ve aslında hala bilmiyorlar)
artwork_darkenergy-sm.jpg

Fakat Scientific Reports dergisinde 21 Ekim Cuma günü çevrimiçi olarak yayınlanan bu yeni çalışma Nobel Ödülü’nü kazanma sonucunu sorgulamaktadır. Danimarka’daki Kopenhag Üniversitesi’nin Niels Bohr Enstitüsü’nde çalışan başyazar J.T. Nielsen ve çalışma arkadaşları, 1990’lı yıllarda iki araştırma ekibinin istihdam ettiği seviyeden daha yüksek olan farklı bir teorik çerçeve kullanarak 740 Ia tipi süpernovayı analiz etti (Önceki çalışma sadece 70 tanesini incelemişti ve bu sebeple Ia tipi süpernovalar Nielsen’n ekibinin dikkatini çekti).

darkenergy.jpg

Yeni analizler, karanlık enerji kavramı ve genişlemenin hızlanması üzerine yalnızca “marjinal kanıt” buldu. Çalışmanın ortak yazarlarından olan İngiltere’deki Oxford Üniversitesi’nden Subir Sarkar “Hızlanmış genişlemenin kanıtı şu şekildedir: en fazla, fizikçilerin “3 sigma” dediği şey. Bu, temel olarak keşfedilmek istenen şey için gerekli olan 5 sigma standardının altındadır” diyor.

Sarkar “Bu sebeple yanıltılıyor olmamız ve karanlık enerjinin açıkça ortaya çıkmasının verileri basitleştirilmiş teorik modelde analiz etmenin bir sonucu olması tamamen mümkündür. Aslında 1930’lu yıllarda oluşturulan bir teori gerçek veri bulunmadan çok önceydi” diye ekledi.

Sarkar “fizikçiler camiasını ikna etmek için birçok gelişme gerekli olacağını” kabul etmekte ki bu ikinci ihtimal aslında gerçeği yansıtabilir. Bu değerlendirme doğru gibi görünüyor; gerçekten de diğer gökbilimciler geri çekildi.

karanlik-enerji-97165-810x592.jpg

Ohio Eyalet Üniversitesi’nde astrofizikçi olan Paul Sutter şüpheyle yaklaşmaktadır (ve Space.com’un “Expert Voices” bölümüne katkıda bulunanlardandır). Yeni başlayanlar için, Sutter, Nielsen ve diğerlerinin buldukları istatistiksel bağdan çok küçümseyici olmaması gerektiğini düşünmektedir.

Space.com’a “Bilmiyorum, 3 sigma benim için oldukça iyi” diye konuştu. “Çalışmaları açıkça karanlık enerjili bir evrene işaret ediyor.”

karanlik-enerji-nedir.jpg

 

Sutter ile Sarkar 3 sigmanın algılanmasının kendilerince tamamen inandırıcı olmadığı konusunda anlaşmaya vardılar, Sutter Ia tipi süpernovanın hareketinin karanlık enerjinin varlığını destekleyen tek kanıt olmaktan uzak olduğunu vurgulamaktadır. Sutter, diğer şeylerin yanı sıra, evrendeki geniş ölçekli yapının gözlemlerinin kozmik mikrodalga arka planındaki salınımları belirtti (Büyük Patlama’dan kalan eski ışık) ve “baryon akustik salınımları” maddenin yoğunluğundaki tekil dalgalanmalardır.

Sutter “Eğer karanlık bir enerjiye sahip olmayan bir evrende yaşasaydık, bu özellikler çoktan kaybolmuş olacaktı” diyor. “Birkaç bağımsız sondadan kanıtlar elde ettik. Hepsi karanlık enerjili bir evrene işaret ediyor. Ve [bu yeni çalışmanın] yazarları bu uzağa sürülen materyalleri sadece el yordamıyla dalgalandırmaya çalışıyorlar.”

Sutter, bu yeni makalenin karanlık enerjiyi daha iyi ele almak için süpernovalı verilerin nasıl kullanılacağını daha iyi anlamalarında bilim adamlarına yardımcı olması gerektiğini söylüyor. Ancak yazarların bunu önermek konusunda haksız bir sıçrama yaptığını düşünüyor. Sarkar’ın öne sürdüğü gibi “standart kozmolojik modelin anahtar direği oldukça titrektir.”

Sutter “Yazarların yapmaya çalıştıkları güçlü iddiaları ortadan kaldırırsanız, bu ilginç bir somun ve cıvata metodolojisi olur” demektedir. “Fakat modern kozmolojinin temellerini sallamaya bile başlamıyor.”

 

Karanlık Enerji Nedir?

dark_energy_m

Karanlık enerji, kozmolojik verileri açıklamak için öne sürülmüş bir tür enerjidir. Evrenin karanlık enerji yoğunluğunun 1,67 x 10-27 kg/m3, Güneş Sistemi’nin Plüton’un yörüngesinin içinde kalan kısmındaki toplam karanlık enerji miktarının ise yaklaşık 6 ton olduğu hesaplanıyor. Bu değerler çok küçük olmasına rağmen, sıradan madde ve karanlık maddenin aksine karanlık enerji uzaya homojen olarak yayılır. Evrendeki toplam karanlık enerji miktarı hem madde miktarından hem de karanlık madde miktarından çok daha fazladır. Gözlemlenebilen evren, yaklaşık olarak %68,3 karanlık enerji, %26,8 karanlık madde, %4,9 sıradan madde içerir.

Karanlık enerjinin varlığına dair en önemli veri, evrenin genişleme hızındaki artıştır. Kütleçekim kuvvetinin maddeyi birbirine doğru çekmesinin pozitif bir basınca neden olduğu düşünülürse, evrenin genişlemesi ile artan karanlık enerji miktarının negatif bir basınca sebep olması gerekir. Yani karanlık enerjinin varlığı, evrenin genişleme hızının artmasına neden olan itici bir kuvvetin kaynağıdır.

Gözlemlenen evrenin şeklinin düz olması da karanlık enerjinin varlığına işaret eder. Evrenin şeklinin düz olması için evrendeki enerji yoğunluğunun kritik yoğunluk olarak adlandırılan bir değere eşit olması gerekir. Ancak madde ve karanlık maddeden kaynaklanan enerji yoğunluğu, kritik değerin yaklaşık olarak sadece %30’una karşılık gelir. Evrenin düz olması için gereken kritik enerji yoğunluğunun yaklaşık %70’lik kısmının ise karanlık enerjiden kaynaklandığı düşünülüyor.

Karanlık enerjinin doğası ile ilgili öne sürülmüş en basit açıklama, kozmolojik sabittir. Boş uzayın enerji yoğunluğuna karşılık geldiği için boşluk enerjisi de denilen bu sabit, uzaya sahip olmanın “bedeline” karşılık gelir. Kozmolojik sabit, negatif bir basınca sebep olarak evrenin genişleme hızının artmasına neden olur.

Karanlık enerjinin doğası ile ilgili bir diğer görüş, evrenin genişleme hızındaki artışı beşinci güç alanı olarak adlandırılan dinamik bir alanın sebep olduğu potansiyel enerji ile açıklar. Beşinci gücün kozmolojik sabitten temel farkı, büyüklüğünün konuma ve zamana bağlı olarak değişmesidir.

Reklamlar

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

w

Connecting to %s