Günümüzde kainatın yapısını ve evrimini açıklamak için kullanılan standart kozmoloji modeli, cihanın büyük ölçeklerde izotropik (her tarafta birebir görünen) ve homojen olduğu varsayımına dayanıyor. Lakin son yıllarda gözlemlerde ortaya çıkan kimi önemli uyuşmazlıklar, bu “simetrik” fikrini sorgulatıyor.
Yakın vakitte araştırmacılar, bu uyuşmazlıkların en kıymetlilerinden biri olan kozmik dipol anomalisi üzerine yeni bir makale yayımladı. Çalışmanın sonucuna nazaran bu anomali, kainatı açıklamak için en yaygın kabul gören model olan “Lambda-CDM” modeline önemli bir meydan okuma.
SİMETRİK CİHAN FİKRİ
Kozmolojinin temel taşlarından biri, Büyük Patlama’dan geriye kalan kozmik mikrodalga art plan ışıması (CMB) isimli bir olgudur. Bu ışıma, gökyüzünde yüz binde bir hassasiyetle neredeyse büsbütün düzgün bir dağılım sergiliyor. Bu da bilim beşerlerine, Albert Einstein’ın genel görelilik kuramı çerçevesinde kozmosu “maksimum simetriye sahip” bir uzay-zaman olarak düşünme ehliyeti veriyor.
Evrenin her yerde ve her tarafta birebir göründüğünü varsayan bu yaklaşım, “FLRW tanımı” olarak biliniyor ve standart “Lambda-CDM” modelinin temelini oluşturuyor. Bu sayede Einstein denklemleri büyük ölçüde sadeleştirilebiliyor.
Ancak bu tablo kusursuz değil. En bilindik sıkıntılardan biri, kozmosun genişleme suratına ait ölçümlerin birbiriyle uyuşmamasıyla ortaya çıkan “Hubble gerilimi”. 2000’li yıllardan itibaren Hubble Uzay Teleskobu ve daha sonra Gaia uydusundan gelen datalar, kainatın uzak bölgeleri ile yakından yapılan ölçümlerin çeliştiğini gösterdi.
KOZMİK DİPOL ANOMALİSİ
Hubble tansiyonu hayli tartışılsa da, araştırmacılara nazaran kozmik dipol anomalisi çok daha temel bir sorun. Pekala bu anomali nedir?
Kozmik art plan ışıması genel olarak simetrik olsa da, en büyük sıcaklık farkı olan “dipol anizotropisi” dikkat çekiyor. Buna nazaran gökyüzünün bir tarafı başkasına kıyasla yaklaşık binde bir oranında daha sıcak. Bu durum, tek başına Lambda-CDM modeline muhalif değil. Lakin şayet cihan nitekim simetrikse, bu dipol yapının başka astronomik datalarda, yani unsur dağılımında da görülmesi gerekiyor.
1984 yılında astronomlar George Ellis ve John Baldwin, çok uzak radyo galaksileri ve kuasarların gökyüzündeki dağılımında emsal bir dipol anizotropi olup olmadığını sorgulamıştı. Yakın kaynaklar aldatıcı olabileceği için, test sırf çok uzak gök cisimlerine odaklanıyordu. Bu yaklaşım, literatürde Ellis-Baldwin testi olarak biliniyor.
Standart modele nazaran, bu uzak kaynaklardaki dipol yapı, CMB’de gözlenen dipolle birebir örtüşmeli. Ahenk, Lambda-CDM modelini desteklerken; uyumsuzluk, sırf modeli değil, FLRW cihan tarifini da direkt sorgulatıyor.
EVREN TESTİ GEÇEMEDİ
Yeni çalışmanın ulaştığı sonuç ise çarpıcı: Cihan, Ellis-Baldwin testinde başarısız oluyor. Uzak gök cisimlerinin dağılımındaki dipol yapı, kozmik art plan ışımasındaki dipolle örtüşmüyor. Üstelik bu sonuç, farklı teleskoplar, farklı müşahede teknikleri ve farklı dalga uzunluklarında yapılan ölçümlerde de tekrarlanıyor. Yani yanılgının tek bir aygıttan ya da prosedürden kaynaklanma ihtimali epey düşük.
Araştırmacılara nazaran bu durum, kozmik dipol anomalisini standart kozmoloji için büyük bir meydan okuma haline getiriyor.
YENİ BİR KOZMOLOJİ Mİ?
Önümüzdeki yıllarda Euclid ve SPHEREx üzere yeni uyduların yanı sıra Vera Rubin Gözlemevi ve Square Kilometre Array üzere dev teleskoplardan büyük bir bilgi akışı bekleniyor. Bilim insanları, bu dataların, bilhassa makine öğrenmesi üzere yapay zekadan yararlanılarak, kainatı açıklayan büsbütün yeni bir kozmolojik modelin kapısını aralayabileceğini düşünüyor.
Kaynak: NTV
