Kütleçekimsel Merceklenme Etkisi Evrenin İvmelenen Genişlemesini Destekliyor

Evrenin genişleme hızı olan Hubble sabiti, evreni tanımlamakta kullandığımız en temel kavramlardan birisidir. Münih Teknik Üniversitesi’nde(TUM) Max Planck profesörü olan Sherry Suyu tarafından yönetilen, HOLiCOW birliğinden bir grup astronom, ve Almanya, Garching’deki Max Planck Astronomi Enstitüsü, NASA/ ESA Hubble Uzay Teleskobu’nu , uzaydaki ve Dünya’daki bir kaç başka teleskobu kullanarak, Hubble sabitinin bağımsız bir hesaplamasını yapmak üzere beş gökadayı gözlemlediler.

HE0435-1223, located in the centre of this wide-field image, is among the five best lensed quasars discovered to date. The foreground galaxy creates four almost evenly distributed images of the distant quasar around it.
Fotoğrafın merkezinde bulunan HE0435-1223, bugüne kadar keşfedilmiş kütle çekimsel merceklenme etkisinin en iyi görüldüğü beş Kuasardan bir tanesidir. Öndeki gökada, arkadaki kuasarın neredeyse eşit dağılmış dört görüntüsünün, etrafında oluşmasına neden oluyor. NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan uluslararası astronomlar evrenin ne kadar hızlı genişlediğini ölçmek üzere bağımsız bir ölçüm yaptılar. Yakın çevremizdeki evrenin genişleme hızınım yeni ölçümleri, daha önceki bulgularla örtüşüyor. Fakat şaşırtıcı bir şekilde bu bulgular, daha önceden erken evrenin genişlemesinde dair elde edilmiş olan verilerle uyuşmuyor.

Telif Hakkı: NASA, ESA, Suyu (Max Planck Institute for Astrophysics), Auger (University of Cambridge)

 

Bu araştırma, Kraliyet Astronomi Topluluğu Aylık Bildirimlerinde yer almak üzere bir dizi bildiriyle sunulmuştu.

Bu yeni ölçüm, referans olarak Cepheid değişken yıldızlarını ve süpernovaları kullanan diğer Hubble sabiti ölçümlerinden tamamen bağımsız olarak hesaplandı fakat mükemmel bir uyum içindeler.[heic1611].

Fakat, Cepheid yıldızlarını ve süpernovaları kullanarak hesaplanan ve Suyu ve takımının hesapladığı sabit, ESA’nın Planck uydusunun hesapladığı sabitten farklıdır. Burada önemli bir ayırım yapmak gerekiyor çünkü Planck’ın hesapladığı Hubble sabiti, kozmik mikrodalga arka plan ışıması kullanılarak yapılan erken evren gözlemlerine dayalıdır.

Planck’tan elde edilen verilerle hesaplanan Hubble sabiti evreni şu anki anlayışımıza uysa da, yerel evrenin gözlemlerine dayanılarak farklı astronom gruplarınca elde edilen değerlerin gösterdiği Hubble sabiti şu an kabul ettiğimiz kuramsal evren modeline uymuyor. “”Evrenin genişleme hızı farklı yöntemlerle öyle bir kesinlikle hesaplanıyor ki, gerçek tutarsızlıklar evrendeki mevcut bilgimizin ötesinde yeni bir fiziği işaret ediyor olabilir.” diyor Suyu.

Bu çalışmadaki hedefler Dünya ve inanılmaz parlak gökada çekirdekleri olan uzak kuasarlar doğrultusunda ve bunların arasında bulunan büyük kütleli gökadalardı. Uzaktaki kuasarlardan gelen ışıklar güçlü kütleçekimsel merceklenme etkisiyle uzay-zamanda gökadaların etrafında bükülüyor. Bu olay gökadanın etrafında arkadaki kuasarın -bazıları uzamış ve bulanık yaylara benzeyen- bir çok görüntüsünün oluşmasına neden oluyor.

Gökadaların uzay-zamanda oluşturduğu bükülme kusursuz dairesel bir şekilde olmadığı ve kuasarla gökada mükemmel bir hizada olmadığı için mükemmel bir kütleçekimsel merceklenme oluşamıyor ve, arkadaki kuasarın farklı görüntülerinden gelen ışık -çok az bir fark olsa da- farklı uzunluklarda yollar izleyerek bize farklı zamanlarda ulaşıyor. Kuasarların parlaklıkları zamanla değiştiğinden dolayı astronomlar, ışığın izlediği yolun uzunluğuna bağlı olarak, oluşan görüntülerin aralarındaki gecikmeler görmekteler. Bu gecikmeler Hubble sabitinin değeriyle doğrudan bağlantılıdır. ”Bizim kullandığımız metot Hubble sabitini ölçmek için kullanılan en doğrudan yol, çünkü yalnızca geometriyi ve genel göreliliği kullanmamız gerekiyor, başka bir varsayımı kabul etmemiz gerekmiyor.” diyor İsviçre’deki Lastro Astrofizik Laboratuvarı’nın(EPEL) eş başkanı Frédéric Courbin.

Bilgisayar modellerinin yanı sıra, çoklu görüntülerin aralarındaki zaman gecikmelerinin doğru ölçümlerini kullanarak, takım Hubble sabitini yüzde 3.8 gibi yüksek bir hassasiyetle hesaplayabildi. “Şuan araştırmalarda en çok aranan çalışmalardan biri Hubble sabitinin doğru bir ölçümüdür.” diyerek Hubble sabitinin önemini vurguluyor, İsviçre’deki EPFL’den Vivien Bonvin. Suyu ise şunları ekliyor, ”Hubble sabiti, modern astronomi için çok önemlidir, çünkü evrenin -karanlık enerji, karanlık madde ve normal maddenin birleşiminden oluşan- maddelerden oluşan resminin gerçekten doğru olup olmadığının veya temel bir şeyin eksik olup olmadığının teyit edilmesine ya da çürütülmesine yardımcı olabilir.”

Hubble Uzay Teleskobu Nasa ve ESA’nın uluslar arası işbirliğiyle yürüttüğü bir projedir.

 

Kaynak: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/cosmic-lenses-support-findings-on-accelerated-universe-expansion 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*