Karanlık enerji, modern kozmolojinin önemli bir bileşenidir. Evrenin standart modelinde karanlık enerji, Evrenin genişlemesinin arkasındaki itici güçtür. Genel görelilik kuramında karanlık enerjiyi uzay ve zamanın yapısının bir parçası haline getiren kozmolojik bir sabit olarak tanımlanır. Ancak gözlemsel veriler biriktikçe bu modeldeki belirsizlikler arttı. Örneğin, bilim adamlarının gözlemlediği kozmik genişleme hızı, “Hubble voltaj problemi” olarak bilinen, kullanılan gözlem yöntemine bağlıdır. Ek olarak, karanlık enerjinin Evren boyunca eşit şekilde dağıldığı varsayılsa da durumun böyle olmayabileceğine dair bazı ipuçları var.
Milyarlarca ışıkyılı uzayın ufkunda, maddenin galaksiler halinde gruplandığı ve galaksilerin de kümeler halinde gruplandığı görülüyor; böylece Evren, devasa boşluklarla ayrılmış madde “kümelerine” sahip oluyor. Küçük ölçeklerde bu, maddenin dağılımının eşit olmadığı anlamına gelir. Ancak, yaklaşık bir milyar ışıkyılı kadar daha büyük ölçeklere doğru ilerledikçe, maddenin ortalama dağılımı dengelenir. Büyük ölçeklerde Evren homojen ve izotroptur, yani yönlü bir yapıya veya tercih edilen bir yöne sahip değildir. Bu, “tekdüzelik ilkesi” olarak bilinen evrenin her yönde aynı olarak tanımlanabileceği anlamına gelir. Bu prensibi kozmik genişlemeye uygulayarak, Evreni, karanlık enerjinin kozmolojik sabit olduğu Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) metriğini kullanarak tanımlayabiliriz.
Ancak bu modele meydan okuyan alternatif teoriler de var. Bunlardan biri, karanlık enerjinin eşdeğerlik ilkesini ihlal ettiğini belirten Timescape modelidir. Eşdeğerlik ilkesi eylemsizlik enerjisi ile çekim enerjisini eşitlediğinden, kozmik genişlemeyi gerçek etkiden ayırmanın bir yolu yoktur. Ek olarak, yerçekimi alanlarının zamanın hızını etkilediği bilindiğinden Timescape modeli, Evrenin zaman içinde tekdüze olamayacağını belirtir.
Temel olarak model, bir galaksi kümesinin yerçekimsel çukurunda saatlerin, uzayın geniş boş boşluklarında olduğundan daha yavaş çalışacağını belirtiyor. Milyarlarca yıllık kozmik tarih boyunca bu fark birikecek ve Evren boyunca bir zaman farkı yaratacaktır. Kozmik genişleme görünümünü yaratacak olan da bu zaman farkıdır.
Yeni çalışmada yazarlar, teorilerini test etmek için Tip Ia süpernova gözlemlerini içeren Pantheon+ veri setini kullandılar. Sonuçlar, verilerin Timescape modeline standart modelden daha iyi uyum sağladığını gösterdi. Ancak yazarlar, sonuçlarının kesin olmadığını ve daha fazla araştırma gerektirdiğini vurguluyor.
Eğer Timescape teorisinin doğru olduğu ortaya çıkarsa, bu kozmolojide bir devrim olacak. Bu, Evren ve onun evrimi hakkındaki anlayışımızı yeniden gözden geçirmemiz gerektiği anlamına geliyor. Ancak şimdilik bu, doğrulamak veya çürütmek için daha fazla araştırma gerektiren birçok teoriden biri. Kozmoloji hızla gelişen bir bilimdir ve yeni keşifler evrene dair anlayışımızı sürekli olarak değiştirmektedir. Yeni çalışma bu yönde atılmış bir başka adımdır. Yakın gelecekte Evreni ve gizemlerini daha iyi anlamaya yardımcı olacak yeni keşiflerin yapılmasını bekleyebiliriz.
