NASA ve ESA'nın yeni araştırması kozmolojinin temel varsayımını sarstı: Evren tüm yönlerde genişlemiyor olabilir

12 Ağustos 2013'te çekilen bu uzun-pozlama fotoğraf Yangon yakınlarındaki berrak gece gökyüzünde Samanyolu'nu gösteriyor (Ye Aung Thu / AFP)
12 Ağustos 2013'te çekilen bu uzun-pozlama fotoğraf Yangon yakınlarındaki berrak gece gökyüzünde Samanyolu'nu gösteriyor (Ye Aung Thu / AFP)
TT

NASA ve ESA'nın yeni araştırması kozmolojinin temel varsayımını sarstı: Evren tüm yönlerde genişlemiyor olabilir

12 Ağustos 2013'te çekilen bu uzun-pozlama fotoğraf Yangon yakınlarındaki berrak gece gökyüzünde Samanyolu'nu gösteriyor (Ye Aung Thu / AFP)
12 Ağustos 2013'te çekilen bu uzun-pozlama fotoğraf Yangon yakınlarındaki berrak gece gökyüzünde Samanyolu'nu gösteriyor (Ye Aung Thu / AFP)

Evrenle ilgili temel fikirlerimizden birine meydan okuyan yeni bir araştırmaya göre evrenimiz her yöne aynı hızda genişlemiyor olabilir.
Evrenin izotropik olduğu (ya da her yönden aynı olduğu) varsayımı, kozmosun nereden geldiği ve nereye gidebileceği konusundaki anlayışımızın zeminini oluşturuyor. Araştırmacılar, en azından başında, evrenin her yöne eşit olarak genişlediğinden neredeyse emindi.
Fakat NASA ve Avrupa Uzay Ajansı gözlemevlerinden alınan verilere dayanan yeni araştırmaya göre, bu varsayım en azından bugünün evreninde yanlış olabilir. Bu verileri kullanan araştırmacılar evrenin farklı bölümlerinin aslında farklı oranlarda genişlediğini ve gökyüzünün farklı bölgelerindeki galaksi kümelerinin birbirinden farklı davrandığını keşfetti.
Evrene dair süregelen anlayışımız Big Bang'den sonra evrenin her yöne doğru genişlemeye başladığını ve galaksilerin ve galaksi kümelerinin evren boyunca aynı hızda birbirinden ayrıldığına işaret ediyor. Yeni çalışma durumun böyle olmayabileceğini ve bu oranın aslında nereye baktığımıza bağlı olarak değiştiğini gösteriyor
Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden çalışmanın ortak yazarı Gerrit Schellenberger, "Galaksi kümesi gözlemlerimize dayanarak, evrenin ne kadar hızlı büyüdüğünün hangi yöne baktığımıza bağlı olduğuna işaret eden farklılıklar bulmuş olabiliriz. Bu, bugün kozmolojide kullandığımız en temel varsayımlardan biriyle çelişecektir" ifadelerini kullandı.
Araştırmacılar uzun süredir evrenin gerçekten de her yönde aynı olup olmadığına kesin bir cevap bulmaya çalışıyor. Bunu, aralarında kızılötesiyle farklı galaksileri gözlemlemek ve patlayan yıldızları izlemenin de dahil olduğu farklı yöntemler kullanarak ölçmeye çalıştılar fakat hiçbir şey kesin kanıt teşkil etmedi ve sonuçlar her iki yönde göstergeler verdi.
Yeni çalışmada ölçülerini belirlemek için araştırmacılar evrenin genişleme hızını incelemek ve ölçmek için yeni bir teknik kullandı. Yeni tekniği kullanarak tam olarak ne hızda genişlediklerini anlamak için 800'den fazla galaksi kümesi gözlemlediler.
İlk olarak belirli bir galaksi kümesinin yayacağı X-ışını miktarını, evrenin genişleme hızı gibi değişikliklerden bağımsız bir katsayı oluşturacak şekilde hesapladılar. Bu bir galaksi kümesindeki sıcak gazın sıcaklığıyla X-ışınlarının miktarı veya X-ışını parlaklığı arasındaki ilişkiye dayanıyordu.
İkinci adımda, aslında evrenin genişleme hızına dayanan farklı bir yöntem kullanarak X-ışını parlaklığını hesapladılar. Bu veriler genişleme hızının aslında aynı olmadığını ve evrenin bizden farklı yerlerde farklı hızlarda uzaklaştığını gösterdi.
Bu araştırmacıların evrenin düzensiz şekilde genişlediğine dair bulduğu ilk kanıt değil fakat yeni çalışma bunu diğerlerinden çok daha ikna edici biçimde ortaya koyuyor olabilir.
ESA'nın keşfe katkıda bulunan XMM-Newton gözlemevinde proje bilimcisi olan Norbert Schartel, "Bu çok etkileyici bir sonuç. "Önceki çalışmalar, mevcut Evren'in her yöne eşit olarak genişlemeyebileceğini öne sürdü, ancak bu sonuç (ilk kez galaksi kümeleri üzerinde X-ışınlarıyla böylesi bir test yapıldı) çok daha büyük bir öneme sahip ve aynı zamanda gelecek araştırmalar için büyük potansiyel ortaya çıkardı" diye konuştu.
Bu olağandışı keşfin bir açıklaması, evrenin genişlemesinin eşit olabileceği fakat bazı galaksilerin diğer galaksi kümelerinin yerçekimi gibi başka bir etken tarafından daha hızlı çekildiği olabilir. Fakat bu, bilim insanlarının evrenin genişlemesinin bu hızın ana belirleyicisi olduğunu beklediği düşünülürse pek olası olmayabilir.
Durum böyle değilse, araştırma evrenin aslında izotropik olmadığını ve farklı yönlerde farklı olduğunu öne sürüyor. Örneğin karanlık enerji, evren boyunca farklı şekillerde dağılabilir ve beklenmedik sonuçlara neden olabilir.
Independent Türkçe'de yer alan habere göre, araştırmacılar, evrenin genişlemesini fırına yerleştirilmiş bir kuru üzüm ekmeği örneğiyle anlatıyor: Ekmek pişerken genişler ve galaksileri temsil eden kuru üzümler birbirinden uzaklaşır. Ekmek eşit olarak karıştırılmışsa, genişleme eşit olacaktır fakat en son sonuçlar hamurda gözden kaçan bir bileşen olabileceğine işaret ediyor.
Bonn Üniversitesi'nden çalışmanın ortak yazarı Thomas Reiprich, "Bu ekmeğin içindeki mayanın eşit karıştırılmadığı durumuna benziyor, bu da bazı yerlerde diğer kısımlara nazaran daha hızlı genişlemesine neden oluyor. Eğer karanlık enerji evrenin farklı yerlerinde farklı güçlere sahip olsaydı bu dikkat çekici olurdu. Ne var ki diğer açıklamaları ortadan kaldırmak ve ikna edici bir iddiada bulunmak için çok daha fazla kanıt gerekecektir" diye açıkladı.
Çalışma Astronomy and Astrophysics adlı hakemli derginin son sayısında yayımlandı ve internetten okunabilir.



Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
TT

Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)

Dünya'ya beklenmedik kadar yakın bir mesafede devasa bir gaz bulutu keşfedildi. Moleküler gaz bulutu, bilim insanlarına yıldız oluşum sürecini incelemeleri için eşsiz bir fırsat sunuyor.

Moleküler bulutlar içindeki toz ve gaz kümeleri çökerek yıldızları meydana getiriyor. Hidrojen ve karbonmonoksit molekülleri içeren bu bulutları, yıldız oluşturmalarından önce görmek zorlu bir iş.

Bilim insanları moleküler hidrojen gazı neredeyse görünmez olduğu için bu bulutları ararken karbonmonoksite odaklanıyor. Ancak karbonmonoksit miktarı azsa bulut kolayca gözden kaçabiliyor.

Araştırmacılar yeni keşfedilen moleküler gaz bulutunun bugüne kadar saptanmamasını da buna bağlıyor.

Bulguları hakemli dergi Nature Astronomy'de dün (28 Nisan) yayımlanan çalışmayı yürüten ekip, bulutu daha önce hiç kullanılmamış bir yöntemle tespit etti. Araştırmacılar, buluttaki hidrojenin yaydığı ultraviyole ışık sayesinde keşfi yaptı.

Güney Kore'nin STSAT-1 uydusunun verilerini inceleyen araştırmacılar, hidrojenin doğal olarak yaydığı uzak ultraviyole ışığı fark etti. Normalde bu spektrumdaki ışığı yakalamak epey zor ancak uydunun spektrografı, bunu analiz edilebilecek dalga boylarına ayırmayı başardı. 

Rutgers Üniversitesi'nden çalışmaya liderlik eden Blakesley Burkhart, "Bu, moleküler hidrojenin uzak ultraviyole emisyonunu doğrudan bularak keşfedilen ilk moleküler bulut. Bu bulut, kelimenin tam anlamıyla karanlıkta parıldıyor" diyor.

Yunan mitolojisindeki şafak tanrıçası Eos'un adı verilen gaz bulutu Dünya'dan sadece 300 ışık yılı uzakta. Yaklaşık 3 katrilyon kilometrelik bu mesafe insan ölçeğinde muazzam bir büyüklüğe denk düşse de galaktik ölçekte çok yakın kabul ediliyor. Dünya'ya en yakın yıldız oluşum bölgesi olan Orion Bulutsusu yaklaşık 1300 ışık yılı uzakta. 

Hilale benzeyen bulutun kütlesi Güneş'in kütlesinin yaklaşık 3 bin 400 katı ve yaklaşık 40 Ay çapına (140 bin kilometre) sahip. 

Makalenin yazarlarından Thomas Haworth "Bu şey adeta kozmik arka bahçemizde ve biz onu kaçırdık" diyor.

Güneş Sistemi'nin yakın çevresini ifade eden Yerel Kabarcık'ta yer alan Eos, bugüne kadar bulunan en yakın moleküler bulut. 

Bilim insanları bu sayede yıldız ve yıldız sistemlerinin nasıl oluştuğunu çok daha iyi anlayabilecekleri bir imkana sahip. 

Burkhart, "Teleskoplarımızla baktığımızda, oluşum aşamasındaki tüm yıldız sistemlerini görebiliyoruz ancak bunun nasıl gerçekleştiğini ayrıntılı olarak bilmiyoruz" diyerek ekliyor: 

Eos'u keşfetmemiz heyecan verici çünkü artık moleküler bulutların nasıl oluştuğunu ve ayrıştığını, bir galaksinin yıldızlararası gaz ve tozu yıldızlara ve gezegenlere nasıl dönüştürdüğünü doğrudan ölçebiliyoruz.

Araştırmacılar ayrıca yeni yöntemi kullanarak yakınlarda gizlenen başka moleküler bulutları da keşfetmeyi umuyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı Thavisha Dharmawardena "Bu teknik yıldızlararası ortam hakkında bildiklerimizi baştan yazabilir, galaksideki gizli bulutları ortaya çıkarabilir ve hatta kozmik şafağın algılanabilen en uzak sınırlarına kadar ulaşabilir" ifadelerini kullanıyor.

Independent Türkçe, Space.com, CNN, Nature Astronomy