Duke Üniversitesi’nden Dan Skolnik liderliğindeki uluslararası bir bilim insanı ekibi, Evrenin mevcut teorik modellerin önerdiğinden daha hızlı genişlediğine dair yeni kanıtlar elde etti. Çalışmanın sonuçları, Hubble sabiti (Hubble gerilimi) olarak bilinen gözlemler ve teori arasındaki mevcut tutarsızlığı güçlendiriyor.
Skolnik, “Eskiden gerilim olan şey artık krize dönüşüyor” diyor. Evrenin genişleme hızını (Hubble sabiti) belirlemek, Edwin Hubble’ın uzayın genişlediğini ilk kez keşfettiği 1929’dan bu yana bilimin temel sorunlarından biri olmaya devam etti.
Her gece 100.000’den fazla galaksiyi gözlemleyen Karanlık Enerji Spektroskopik Aleti’nden (DESI) elde edilen verileri ve Saç Kümesi’ne olan mesafe ölçümlerini kullanan araştırmacılar, Hubble sabiti için megaparsek başına saniyede 76,5 kilometrelik yeni bir değer buldu. Bu, yerel Evrenin her 3,26 milyon ışıkyılında saniyede 76,5 kilometre daha hızlı genişlediği anlamına gelir.
Ölçümler için bilim adamları, Dünya’dan yaklaşık 320 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Koma kümesindeki 12 Tip Ia süpernovadan gelen ışık eğrilerini kullandılar. Bu tür süpernovalar öngörülebilir bir parlaklığa sahiptir ve bu da onları mesafelerin hesaplanmasında güvenilir “kozmik işaretler” haline getirir.
Gökbilimciler, Hubble sabiti ölçümlerinin doğruluğunu artırmanın yollarını arıyor ve bunun için çeşitli yaklaşımlar kullanarak Coma galaksi kümesinin gözlemlerini iyileştirmeyi planlıyorlar. Bilim insanları, Koma kümesinde gözlemlenen Tip Ia süpernovaların (SN Ia) sayısını mevcut 13’ten 40’a çıkarmak istiyor. Bunlar, kozmik mesafeleri ölçmek için “standart mumlar” görevi görüyor. Bu süpernovalardan daha fazlasını gözlemlemek, ortalama standartlaştırılmış parlaklık ölçümlerindeki hatayı ~0,024 mag’a düşürecektir; bu, SN Ia ve Sefeidler arasındaki mevcut kalibrasyondaki hatadan daha azdır. Çok bantlı fotometrik gözlemlerin yüksek kare hızlarında gerçekleştirilmesi ve spektroskopik gözlemlerin sayısının arttırılması, daha fazla SN Ia adayını tanımlamak için daha doğru ışık eğrileri sağlayacaktır.
Buna ek olarak, gökbilimciler ilk yıl için yeni DESI projesinden elde edilen verileri kullanacaklar; bunun ~100.000 eliptik gökada için ölçümler içermesi bekleniyor, bu da onların çok daha fazla gökadayı incelemesine, belirsizlikleri azaltmasına ve mesafeleri hassaslaştırmasına olanak tanıyacak.
Son olarak bilim insanları, Saç kümesine olan mesafeyi daha da açıklığa kavuşturmak için Cycle 3 programının (2025) bir parçası olarak güçlü James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanmayı planlıyorlar.
Tüm bu yöntemler birlikte Hubble sabitini belirlemenin doğruluğunu önemli ölçüde artıracak ve bu da Evrenimizin nasıl çalıştığını ve nasıl genişlediğini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak.
“Yirmi yıldır kullanımda olan modellere yakından baktığımızda bir şeylerin yolunda gitmediğini gördüğümüz bir noktaya geldik. Bu, evrene dair anlayışımızı değiştirebilir ve bu heyecan verici! Kozmolojide hâlâ sürprizler var ve ileride hangi keşiflerin olacağını kim bilebilir?” diye vurguluyor Skolnik.
