Einstein'ın meşhur teorisi bugüne kadarki en büyük sınavını geçti

Standart modele göre galaksi ve galaksi kümeleri gibi büyük yapılar bütün evrene kozmik bir ağ şeklinde yayılıyor (NASA)
Standart modele göre galaksi ve galaksi kümeleri gibi büyük yapılar bütün evrene kozmik bir ağ şeklinde yayılıyor (NASA)
TT

Einstein'ın meşhur teorisi bugüne kadarki en büyük sınavını geçti

Standart modele göre galaksi ve galaksi kümeleri gibi büyük yapılar bütün evrene kozmik bir ağ şeklinde yayılıyor (NASA)
Standart modele göre galaksi ve galaksi kümeleri gibi büyük yapılar bütün evrene kozmik bir ağ şeklinde yayılıyor (NASA)

Milyonlarca galaksiden elde edilen veriler, Albert Einstein'ın en ünlü teorisini doğruladı.

Einstein'ın 20. yüzyılın başında ortaya attığı genel görelilik teorisi, evrenin en temel kuvvetleri arasında yer alan kütleçekimi uzay-zaman dokusuna bağlıyor.

Meşhur fizikçi bir cismin kütlesine oranla artan kütleçekim kuvvetinin, uzay-zaman dokusunu büktüğünü ve etrafından geçen diğer cisimleri etkilediğini keşfetmişti.

Bu kuvvet aynı zamanda evreni bir arada tutmak gibi bir görev de görüyor. 

ABD'deki Michigan Üniversitesi'nden Dragan Huterer "Einstein'ın genel görelilik teorisi, büyük kütleli cisimlerin kendi yarattıkları kütleçekim alanındaki hareketlerini açıklıyor. Sahip olduğumuz en başarılı fizik teorilerinden biri" diyerek ekliyor: 

Ancak hızlanan evrenin keşfi, genel göreliliğin belki de değiştirilmesi gerektiğine dair önerilere yol açtı.

Huterer ve ekip arkadaşları 2019'dan beri devam eden Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümanı (DESI) çalışmasının bulgularını inceleyerek bu teoriyi test etti.

Evrenin son 11 milyar yılına yayılmış yaklaşık 6 milyon galaksiye dair gözlemleri analiz eden bilim insanları, Einstein'in teorisini bugüne kadarki belki de en büyük sınavına soktu.

Henüz hakem denetiminden geçmeyen ve ön baskı sunucusu arXiv'de üç ayrı makale halinde yayımlanan bulgular, fizikçiyi haklı çıkardı.

Evrenin genişlemesinin yarattığı dışa doğru çekime karşı kütleçekimin bu galaksileri kozmik ağda bir araya getirme ve bu ağın zaman içinde evrimleşme şekli, Einstein'ın ünlü teorisi tarafından yapılan tahminlerle tam olarak uyumluydu.

Bilim insanları kütleçekimin daha büyük ölçeklerde davranışının değişip değişmediğini uzun zamandır merak ediyor.

Genel göreliliği temel alan standart kozmolojik modele göre evrenin çok küçük bir kısmı gözlemlenebilen maddeden oluşuyor. Yaklaşık yüzde 68'inin karanlık enerji ve yüzde 27'sinin de karanlık maddeden oluştuğu varsayılıyor. 

Işıkla etkileşime geçmedikleri için gözlemlenemeyen bu iki şeyin doğası da tam olarak bilinmiyor. Karanlık maddenin özellikle evrenin ilk yıllarında galaksilerin oluşumunda büyük bir rol oynadığı, karanlık enerjinin de evrenin genişleme hızını arttırdığı öne sürülüyor.

Ancak bazı gözlemlerin standart modelin savunduklarıyla örtüşmemesi, itirazlara yol açıyor. Standart modele karşı çıkan bazı bilim insanları Değiştirilmiş Newton Dinamiği (Modified Newtonian Dynamics / MOND) teorisini destekliyor.

Bu teori, kütleçekimin evrenin her yerinde aynı şekilde işlemediğini savunuyor.

Yeni bulgular standart modelle çelişen gözlemleri tamamen açıklamıyor ancak MOND teorisine güçlü bir darbe vurduğu söylenebilir. 

Araştırma ekibi ayrıca DESI bulgularının dinamik bir karanlık enerjiye işaret ettiğini söylüyor.

Dallas'taki Texas Üniversitesi'nden Mustapha Ishak-Boushaki, ortak liderliğini üstlendiği çalışma hakkında "Karanlık enerji dinamik ve zayıflıyor gibi görünüyor. Bu da sonsuza kadar genişlemesi gerekmeyen evrenin evriminin geleceğini değiştiriyor" diyerek ekliyor: 

Karanlık enerjinin dinamik olduğuna dair güçlü ipucu, 1998'de evrenin ivmelenerek genişlediğinin keşfedilmesinden bu yana elde edilen en önemli bulgu.

Dünya çapından 900'den fazla araştırmacıyı bir araya getiren DESI projesi hâlâ devam ediyor. Tamamlandığı zaman neredeyse 40 milyon galaksiyi incelemesi hedeflenen projenin, evrenin en büyük gizemlerini aydınlatması bekleniyor.

Independent Türkçe, Science Alert, Live Science, Reuters, arXiv



Bilinç, beynin neresinde? Öne çıkan iki teori de sınavı geçemedi

Araştırmacılar bilincin, beynin zekadan ziyade duyularla ilişkili bölümünde oluştuğunu düşünüyor (Pixabay)
Araştırmacılar bilincin, beynin zekadan ziyade duyularla ilişkili bölümünde oluştuğunu düşünüyor (Pixabay)
TT

Bilinç, beynin neresinde? Öne çıkan iki teori de sınavı geçemedi

Araştırmacılar bilincin, beynin zekadan ziyade duyularla ilişkili bölümünde oluştuğunu düşünüyor (Pixabay)
Araştırmacılar bilincin, beynin zekadan ziyade duyularla ilişkili bölümünde oluştuğunu düşünüyor (Pixabay)

Bilincin beynin hangi bölümünde olduğunu araştıran bilim insanları ilginç sonuçlara ulaştı. 

Kişinin kendisini, etrafını, deneyimlerini, duygularını anlamasını sağlayan bilinç, insan varlığının temel bileşenlerinden biri. 

Bilim insanları uzun zamandır bilincin beynin hangi bölümünde, nasıl meydana geldiğini anlamaya çalışıyor. Pek çok fikir ortaya atılırken halihazırda 30'a yakın teori olduğu tahmin ediliyor. 

Bunlar arasında en çok öne çıkan ikisiyse Küresel Çalışma Alanı Teorisi (GWT) ve Bütünleşik Bilgi Teorisi (IIT). Bunlardan ilki bilincin, beynin ön kısmında olduğunu ve buradaki kilit bölgeler duyusal bilgileri tüm beyne yaydığında bilinçli deneyimin ortaya çıktığını savunuyor. 

IIT ise beyindeki bilginin son derece entegre ve bütünleşik olduğunu ve bu şekilde bilinçli bir deneyimin mümkün olduğunu öne sürüyor.

Önde gelen hakemli dergi Nature'da 1 Mayıs Perşembe günü yayımlanan çalışmada bilim insanları, bu iki teoriyi test ederek hangisinin geçerli olduğunu bulmaya çalıştı. Bulgular, ikisinin de yetersiz olduğuna işaret ediyor. 

Max Planck Enstitüsü'nden Dr. Lucia Melloni ve ekip arkadaşları, ABD, Avrupa ve Çin'deki 12 laboratuvarda 256 kişiye çeşitli görüntüleri izleterek beyinlerindeki elektrik ve manyetik aktiviteyi ve kan akışını ölçtü. 

Katılımcıların bilinçli farkındalığını ölçmek için onlara çeşitli yüzler, nesneler ve semboller gösterildi. Katılımcılar ekranda belirli görüntüler belirdiğinde bir düğmeye bastı. Ekip katılımcıların beynini üç farklı yöntem kullanarak izledi.

Bulgular bilincin, beynin düşünmeyle ilişkili ön kısmından ziyade, görme ve işitmeyle bağlantılı duyusal bölgeleri içeren arka kortekste ortaya çıktığına işaret ediyor. 

Çalışma, beynin arka kısmındaki nöronlarla öndeki bölgeler arasındaki önemli bağlantılar saptasa da bilincin ana merkezinin arka kortekste olduğu fikrini destekliyor.

Araştırmada ayrıca IIT'nin öne sürdüğü gibi bilincin, beynin çeşitli bölümlerinin etkileşimi ve işbirliğiyle oluştuğunu destekleyen güçlü kanıtlar da bulunmadı. 

Makalenin başyazarlarından Christof Koch, "Burada kanıtlar kesinlikle arka korteks lehine. Bilinçli deneyimle ilgili bilgiler ön loblarda ya yoktu ya da arka kortekse kıyasla çok daha zayıftı" diyerek ekliyor: 

Bu durum, ön lobların zeka, yargılama, muhakemede kritik önem taşımasına karşın görme, bilinçli görsel algılama gibi konularda kritik bir rol oynamadığı fikrini destekliyor.

Araştırmacılar yeni çalışmanın komadaki veya bitkisel hayattaki hastalar açısından da önem taşıdığını ifade ediyor.  

Bu durumdaki hastalar birkaç gün boyunca yanıt vermediği zaman genellikle bilinçlerini kaybettikleri varsayılarak yaşam destek ünitesiyle bağları kesiliyor. Ancak geçen yıl yayımlanan bir çalışmada tepkisiz hastaların yaklaşık 4'te birinin bilinci olabileceği tespit edilmişti.

Bu araştırmaya gönderme yapan Koch "Bilincin beyindeki temelini bilmek, sinyal vermeden 'orada olmanın' bu gizli biçimini daha iyi saptamamızı sağlar" diyor. 

Independent Türkçe, Reuters, New York Times, SciTechDaily, Nature