Güney Koreli gökbilimci evrende kütleçekimin bozulduğunun kanıtını bulduğunu iddia ediyor

Bilim insanı yeni çalışmanın fizik, kozmoloji ve evren hakkındaki temel anlayışımız üzerinde "muazzam etkileri" olduğunu söylüyor

İkili yıldız sistemlerinde kütleçekimsel anormallikler gözlemlendi (NASA)
İkili yıldız sistemlerinde kütleçekimsel anormallikler gözlemlendi (NASA)
TT

Güney Koreli gökbilimci evrende kütleçekimin bozulduğunun kanıtını bulduğunu iddia ediyor

İkili yıldız sistemlerinde kütleçekimsel anormallikler gözlemlendi (NASA)
İkili yıldız sistemlerinde kütleçekimsel anormallikler gözlemlendi (NASA)

Bir bilim insanı, evrene ilişkin temel anlayışımızı sorgulatan bir "kütleçekim anormalliği" keşfettiğini öne sürüyor.

Güney Kore'deki Sejong Üniversitesi'nden gökbilimci Kyu-Hyun Çae bu keşfi, birbiri etrafında dönen iki yıldıza karşılık gelen ikili yıldız sistemlerini incelerken yaptı.

Çae'nin gözlemleri Isaac Newton ve Albert Einstein'ın oluşturduğu standart kütleçekimi modelleriyle çelişiyor gibi görünüyor ve bu modellerden ziyade ilk kez 1980'lerde ortaya atılan alternatif bir teorinin söz konusu anormalliği açıklayabileceğine dair kanıtlar sunuyor.

Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Gaia uzay teleskobu tarafından toplanan verilerin analizi, ikili yıldızların standart kütleçekim modellerine uymayan ivmelerini ortaya çıkardı.

Saniyede 0,1 nanometrenin karesinden daha düşük ivmelerde, iki yıldızın yörüngesi Newton'un evrensel kütleçekim yasasından ve Einstein'ın genel göreliliğinden saptı.

Profesör Çae bunun yerine, bu önceki teorik çerçevelerin yıldızların hareketlerini neden açıklayamadığını Modifiye Newton Dinamiği (MOND) olarak bilinen bir modelin izah edebileceği teorisini ortaya attı.

Profesör Çae, The Astrophysics Journal akademik dergisinde yayımlanan "Breakdown of the Newton-Einstein standard gravity at low acceleration in internal dynamics of wide binary stars" (Geniş ikili yıldızların iç dinamiklerinde düşük ivmede Newton-Einstein standart kütleçekiminin bozulması) başlıklı makalesinde, "Sapma, zayıf ivmelerde standart kütleçekimin bozulduğuna dair doğrudan bir kanıt teşkil ediyor" diye yazdı.

Çae'nin araştırması, genellikle Newton-Einstein standartlarındaki düzensizlikleri gerekçelendirmek için kullanılan karanlık maddenin ve diğer tuhaf uzay fenomenlerinin varlığını sorguluyor.

Çalışmada, "Veriler, standart Newton-Einstein kütleçekiminin zayıf ivmeyle bozulduğunun açık ve son derece güçlü bir işaretini ortaya koyuyor" sonucuna varıldı.

Daha da şaşırtıcı olan, bu kütleçekim anormalliğinin eğiliminin ve büyüklüğünün AQUAL [MOND] teorisinin öngördüğü şeyle uyuşması.

Profesör Çae gelecekte sonuçlarının daha büyük veri setleriyle doğrulanıp geliştirileceğini, bunun da fizikte yeni bir devrime yol açabileceğini öngörüyor.

40 yıl önce MOND modelini ilk kez ortaya atan, İsrail'deki Weizmann Enstitüsü'nden teorik fizikçi Mordehai Milgrom, "Çae'nin bulgusu, son teknoloji verilerin değerlendirebildiğim kadarıyla çok titiz ve dikkatlice gerçekleştirdiği çok kapsamlı bir analizinin sonucu" dedi.

Ancak böylesine geniş kapsamlı bir bulgu için, ki gerçekten de çok geniş kapsamlı, bunun tercihen gelecekteki daha iyi veriler kullanılarak bağımsız analizlerle teyit edilmesine ihtiyacımız var. Bu anormalliğin Newton dinamiğinin çöküşü olduğu doğrulanırsa ve özellikle de MOND'un en açık öngörüleriyle gerçekten uyuşursa, bunun astrofizik, kozmoloji ve genel olarak temel fizik üzerinde muazzam etkileri olacaktır.

Prag'daki Charles Üniversitesi'nde profesör olan Pavel Kroupa, "Tüm astrofizik için etkileri çok büyük" diye ekledi.

Independent Türkçe



İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
TT

İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)

İkiye katlansa veya bölünse bile çalışmaya devam eden batarya geliştirildi. 

Lityum iyon bataryalar, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar pek çok alanda kullanılıyor. Ancak alev almaya yatkın olmaları nedeniyle bilim insanları farklı seçenekleri araştırıyor. 

Bu çalışmalarda öne çıkan seçeneklerden biri de lityum sülfür bataryalar. Daha güvenli olması beklenen bu cihazlar ayrıca yüksek enerji yoğunluğu sunma ve ucuza mal edilme potansiyeliyle de öne çıkıyor.

Ancak lityum sülfür bataryalar, bütün bu artılarına rağmen uzun ömürlü değil. Bu bataryaları yüksek sıcaklıkta kararlı halde tutmak için karbonat bazlı elektrolit kullanılması öneriliyor.

Fakat katottaki sülfür, elektrolit içinde çözünmeye devam ederek katı bir çökelti oluşturuyor ve bataryanın kapasitesini düşürüyor. 

Çin Elektronik Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi'nden araştırmacılar, katot ve elektrolit arasına bir katman daha koymanın bu sorunu çözeceğinden yola çıkarak farklı maddelerle deneyler yürüttü. 

Bulgularını hakemli dergi ACS Energy Letters'ta 13 Eylül'de yayımlayan ekip, poliakrilik asidin sülfür-demir batarya katotlarında en iyi sonucu veren kaplama olduğunu saptadı.

Araştırmacılar bu kaplamayla hem esnek ve düz bir batarya olan kese pil hem de düğme pil prototipi üretti. 

Kese pil, 100 şarj-deşarj döngüsü boyunca herhangi bir bozulma belirtisi olmadan çalıştı. Ayrıca batarya ikiye katlandığında veya kesildiğinde de güç sağlamaya devam etti.

Çalışmaya liderlik eden Liping Wang, Interesting Engineering'e yaptığı açıklamada "Batarya, benzersiz tasarımı sayesinde kesildikten sonra da çalışmaya devam ediyor; iletken ağ fiziksel hasardan sonra bile sağlam kalıyor" diyerek ekliyor:

Bu muhtemelen mekanik kopmaya rağmen iyon ve elektron akışına izin veren sağlam ve esnek bir bağlayıcı sistem ya da yapısal tasarımdan kaynaklanıyor. İletken yollar, kesilme sırasında tamamen koparılmadığı için devre işlemeye devam ediyor.

Düğme pil ise 300 şarj-deşarj döngüsünün ardından kapasitesinin yüzde 72'sini korumayı başardı. 

Daha sonra kaplamayı diğer metallerden yapılmış katotlarda test eden ekip, lityum molibden ve lityum vanadyum batarya üretti. Bu piller de 300 şarj-deşarj döngüsü boyunca kapasitesini korudu.

Bulgular, sadece lityum sülfür bataryaların değil başka türden metallerle yapılanların da kaplamayla uzun ömürlü ve güvenli hale getirilebileceğine işaret ediyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Cosmos Magazine, EurekAlert, ACS Energy Letters