Evrenin Ağırlığı Ne Kadardır?
Profesör Hendrik Hildebrandt başkanlığındaki Bochum kozmologları, evrendeki maddenin yoğunluğu ve yapısı hakkında yeni anlayışlar kazandılar. Birkaç yıl önce, Hildebrandt farklı gruplar arasındaki verilerdeki tutarsızlıkları gösteren bir araştırma konsorsiyumunda yer almıştı. Madde yoğunluğu ve yapısı için belirlenen değerler, ölçüm yöntemine bağlı olarak farklılık göstermiştir. Ek kızılötesi veriler içeren yeni bir analiz, farkları daha da öne çıkardı. Bunun Standart Kozmoloji Modelindeki kusur olduğunu gösterebilirler.
Ruhr-Universität Bochum’un bilim dergisi Rubin, Hendrik Hildebrandt’ın araştırması hakkında bir rapor yayınladı. Kilo-Derecesi Araştırması adı verilen araştırma konsorsiyumunun en son analizi Ocak 2020’de Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınlandı.
Maddenin yapısını belirlemek için iki yöntem
Araştırma ekipleri, Big Bang’den kısa bir süre sonra yayılan ve bugün hala ölçülebilen bir radyasyon olan kozmik mikrodalga arka planına dayanarak maddenin yoğunluğunu ve yapısını hesaplayabilir. Planck Araştırma Konsorsiyumu tarafından kullanılan yöntem budur.
Kilo Derecesi Araştırması ekibi ve diğer birkaç grup, yerçekimi mercek efektini kullanarak maddenin yoğunluğunu ve yapısını belirledi: Yüksek kütleli nesneler galaksilerden ışığı saptırdıkça, Dünya’dan bakıldığında bu galaksiler çarpık bir biçimde, onlardan farklı bir yerde görünürler. Bu çarpıklıklara dayanarak, kozmologlar saptırıcı nesnelerin kütlesini ve böylece evrenin toplam kütlesini çıkarabilirler. Ancak bunu yapabilmek için ışık kaynağı, saptırıcı nesne ve gözlemci arasındaki mesafeyi bilmeleri gerekir. Araştırmacılar bu mesafeleri kırmızıya kayma yardımıyla belirler, bu da kırmızı aralığa kaydırılan ışığın Dünya’ya ulaşması anlamına gelir.
Kızılötesi verileri kullanarak yeni kalibrasyon
Bu nedenle mesafeleri belirlemek için kozmologlar; biri mavi, biri yeşil, diğeri kırmızı aralıktaki farklı dalga boylarındaki galaksilerin görüntülerini alırlar; daha sonra bireysel görüntülerdeki galaksilerin parlaklığını belirlerler. Hendrik Hildebrandt ve ekibi, mesafeyi daha kesin olarak belirlemek için kızılötesi aralıktan birkaç görüntü dahil ediyor.
Önceki analizler, Planck Konsorsiyumu’ndaki mikrodalga fon verilerinin sistematik olarak yerçekimi lensleme etkisi verilerinden saptığını göstermiştir. Veri setine bağlı olarak, sapma az çok belirgindi; bu en çok Kilo Derecesi Araştırmasında telaffuz edilmiştir. “Veri setimiz, yerçekimi mercek etkisine dayanan ve ek kızılötesi verilerle kalibre edilen tek veri tabanıdır.” Diyor, Heisenberg Profesörü ve RUB araştırma grubu Gözlemsel Kozmoloji Bochum’un Başkanı Hendrik Hildebrandt. “Planck verilerinden daha fazla sapmanın nedeni bu olabilir.”
Bu tutarsızlığı doğrulamak için, grup benzer bir kalibrasyon kullanarak başka bir araştırma konsorsiyumu olan Karanlık Enerji Araştırması’nın veri setini değerlendirdi. Sonuç olarak, bu değerler Planck değerlerinden daha da güçlü bir şekilde sapmıştır.
Uzman çevrelerde tartışma
Bilim adamları şu anda veri kümeleri arasındaki tutarsızlığın aslında Standart Kozmoloji Modelinin yanlış olup olmadığının bir göstergesi olup olmadığını tartışıyorlar. Kilo Derecesi Anketi ekibi, daha fazla bilgi sağlayabilecek daha kapsamlı bir veri kümesinin yeni bir analizi üzerinde çalışıyor. 2020 ilkbaharında madde yoğunluğu ve yapısı hakkında daha kesin veriler sağlaması beklenmektedir.
Kaynak:More information: H. Hildebrandt et al. KiDS+VIKING-450: Cosmic shear tomography with optical and infrared data, Astronomy & Astrophysics (2019). DOI: 10.1051/0004-6361/201834878
Journal information: Astronomy & Astrophysics , Astronomy and Astrophysics
Provided by Ruhr-Universitaet-Bochum
Çeviri: Simge Kara
