haber

Karanlık enerjiye gerek kalmadı mı?

1990’ların sonunda yaptıkları çalışmalarda, evrenin yalnızca genişlemekle kalmadığını aynı zamanda genişlemenin “ivmelenerek hızlandığını” gösteren bilim insanları, bu çalışmaları ile 2011 yılında Nobel Ödülü’ne layık görüldüler. Çalışmalarının odak noktasında ise Ia tipi süpernovalardan yayılan ışığın dalga boyunlarındaki değişimler vardı. Yakın zamanda yapılan yeni bir çalışma ise, yeni bulguların ışığında durumun farklı olabileceğine işaret ediyor.
 
Evrenin genişlemesi hakkında yapılan çalışmalarda, uzak cisimlerin yaydığı ışığın dalga boyundaki değişiminin gözlenmesi önemli bir yer tutuyor. Ancak bir cisimden yayılan ışığın dalga boyu, ne kadar uzakta olduğunu belirlemek için yeterli değil. Dalga boyundaki değişim üzerinden gözlemcinin cismin yaklaşıyor veya uzaklaşıyor olduğuna karar verebilmesi için cismin yaydığı ışığın dalga boyunun bilinmesi gerekiyor. Ia tipi süpernovalar bu yüzden önem taşıyor, çünkü nerede gerçekleşirlerse gerçekleşsinler, aynı dalga boyunda dahası milyarlarca ışık yılı uzaklığa erişebilecek kadar şiddetli ışık yayıyorlar.
 
Astronomide şiddeti bilinen bu tür ışık kaynaklarına, “standart mum” [standard candle] deniyor. Eğer mumun yaydığı ışık şiddetini biliyorsanız, size ulaşan ışığın şiddeti ve dalga boyundan, ne kadar uzakta olduğunu ve ne hızla hareket ettiğini bulabilirsiniz.
 
2011’de araştırmacılara Nobel Ödülü kazandıran çalışmalarda ulaşılan “evrenin hızlanarak genişliyor” olduğu sonucu, beraberinde, evrenin genişlemesini hızlandırması gereken bir nedeni de doğuruyor. Evren eğer kütle çekimine rağmen hızlanarak genişlemeye devam etmesi için, etkisi ters yönde olacak başka bir etkinin varlığını gerektiriyor. İşte buna “karanlık enerji” deniyor. Bilim insanları tarafından, karanlık enerjinin ne olduğu bilinmiyor, ancak gözlemlerden ulaşılan sonuçlar nedeniyle, var olduğu kabul edilmek zorunda kalınıyor.
 
Zaman içerisinde gözlemlenen Ia tipi süpernovaların sayısındaki artış ise, Oxford Üniversitesi Fizik bölümünden Profesör Subir Sarkar’ın yönetimindeki başka bir ekibi, verileri yeniden gözden geçirerek, artmış olan verilerden de aynı sonuçların çıkarılıp çıkarılamayacağını sorgulamaya yönlendirmiş. Güncel halinde 740 Ia tipi süpernovadan, yani ilk çalışmanın dayandığı sayının 10 katından daha fazla, ulaştıkları sonuç ise hızlanarak genişleyen bir evrende olma ihtimalimiz en fazla 3 sigma mertebesinde; bu ise, bir bulgudan kesin sonuçlar çıkarmak için gereken 5 sigma değerinin oldukça altında. Peki ama, 5 sigma değeri ne anlama geliyor?
 
20161114_karanlik_enerjiye_gerek_kalmadi_mi_fig01

Fig.1. 70 alarak kaldığınız derslerin sorumlusu olan normal dağılım eğrisi, Profesörlerin dahi korkulu rüyası (görsel: Wikipedia)

 
Normal dağılım eğrisinde, 5 sigma, 3*10^-7’ye tekabül ediyor. Yani, gözlemden ulaşılan sonucun yanlış olma ihtimali 3.500.000’da 1 anlamına geliyor. Başka bir deyişle, istatistiki olarak %99,999999 doğru bir sonuca ulaşılmış demek.
 
Profesör Sarkar, “Bu nedenle yanlış yönlendirilmiş olmamız gayet olası ve karanlık enerjinin kabulü, verilerin fazla basitleştirilmiş bir teorik model ile incelenmesinin sonucu -ki buna ait teorik model 1930’larda, gerçek verilerin elde edilmesinden çok önce oluşturulmuş. Standart kozmolojinin iki temel varsayımı olan, evrenin tam olarak homojen olmadığını ve maddesel içeriğinin ideal gaz gibi davranmadığını hesaba katacak daha sofistike bir teorik çerçeve, karanlık maddeye ihtiyaç duymaksızın, tüm gözlemleri açıklayabilir. ” diyor ve ekliyor “elbette, fizik çevrelerini buna ikna etmek için çok daha fazla veri gerekli, ancak bizim çalışmamız, standart kozmolojik yapı taşlarından birinin çok da sağlam olmadığını göstermesi anlamında önemli.”
 
Kaynaklar: Science Daily, Nature