Evrenin sürekli olarak genişlediğini yaklaşık yüz yıldır biliyoruz. Son yıllarda toplanan kanıtlar da, bu genişlemenin hızlandığı yönündeydi. Hızlanmayı hesaplamanın kritik bir yolu, kozmik mesafeleri ölçmek için yol üzerindeki kilometre taşları gibi kullanılan, aynı parlaklığa sahip gök olayları olan “standart mumları” kullanmak.

Ama şimdi, bu standart mumların en ünlüsü olan Tip Ia süpernovalarının sandığımız kadar standart olmayabileceği ortaya çıktı. Yeni bir araştırma, bu durumun kozmolojide büyük bir soruna yol açabileceğini gösteriyor.

Tip Ia süpernovaları, nükleer yakıtı tükenmiş, Güneş gibi yıldızların son ürünü olan beyaz cüce yıldızların patlamasıyla oluşur. Normalde patlamazlar, ancak yanlarında bir yoldaş yıldız varsa ondan malzeme çalabilirler. Çalınan kütle belli bir eşiğe ulaştığında, beyaz cüce kendi içine çökerek patlar.

Varsayım, bu kütle eşiğinin her zaman aynı olduğu için, patlamanın her zaman aynı parlaklığa ulaştığı yönündeydi. Yani, bir Tip Ia süpernovası ne kadar soluk görünüyorsa, o kadar uzaktadır diye düşünülüyordu. Ancak yeni çalışma, durumun bu kadar basit olmadığını iddia ediyor.

Yaş etkisi: Beyaz cücenin yaşı parlaklığını belirliyor

Araştırmacılar, bilimdeki altın standart eşiği aşan (5,5 sigma güvenilirlik) bir sonuçla, Tip Ia süpernovalarının parlaklığının ana yıldızlarının yaşına bağlı olduğunu tespit etti. Bu, yüzde 99,9999999’dan fazla bir güvenle, genç yıldız popülasyonlarından kaynaklanan süpernovaların sistematik olarak daha soluk, yaşlı popülasyonlardan gelenlerin ise daha parlak göründüğünü gösteriyor.

Yonsei Üniversitesi’nden araştırma profesörü ve makalenin yazarlarından Dr. Chul Chung, bu durumun evrenin genişleme hızını ölçmek için kullandığımız kozmik cetveli güvenilmez hale getirdiğini belirtiyor. Özellikle genç yıldızların daha uzak mesafelerde baskın olduğu düşünülürse, bu durum büyük bir yanılsamaya yol açabilir.

Dr. Chung, “Bu yaş etkisi, hızlanan bir evren sinyalini taklit edebilir. Bu etkiyi düzelttiğimizde, karanlık enerjiye ve kozmik genişleme tarihine dair çok farklı bir görüş elde ediyoruz” diyor.

Kozmolojinin standart modeli, evrenin karanlık enerji (%70), karanlık madde (%25) ve normal maddeden (%5) oluştuğunu kabul ediyor. Galaksileri birbirinden iterek kütleçekiminin tersi gibi davranan karanlık enerjinin, evrenin hızlanan genişlemesinden sorumlu, değişmeyen bir kozmolojik sabit olduğu düşünülüyordu.

Ancak bu yeni bulgular, karanlık enerjinin zamanla değiştiğini ve evrenin aslında hızlanma aşamasında olmadığını, aksine yavaşlayan bir genişleme evresine girmiş olabileceğini öne sürüyor. Bu fikir, bu yılın başlarında yayınlanan şimdiye kadarki en büyük galaksi haritasının, karanlık enerjinin zayıflıyor olabileceğini öne süren verileriyle de örtüşüyor.

Dr. Chung, bu etkiyi beş yıl önce daha düşük bir güvenilirlikle tespit ettiklerini, ancak artık 300 konak galaksiden oluşan çok daha büyük bir örneklemle ve hassas yaş ölçümleriyle korelasyonun öneminin arttığını söylüyor ve ekliyor: “Bu yaş önyargısını düzelttikten sonra, evrenin artık hızlanan bir genişleme aşamasında olmadığını, aksine yavaşlayan bir genişleme aşamasına girmiş olduğunu gördük.”

Eğer bu sonuçlar doğrulanırsa, önemli bir paradigma değişikliği yaratacaktır. Bu, kozmoloji hakkındaki mevcut bilgilerimizin çoğuna yeni bir yaklaşım gerektirecek, ancak aynı zamanda günümüz astrofiziğindeki önemli bir sorun olan Hubble Gerilimi’ni çözebilir ve evrenin nasıl sonlanacağına dair daha iyi bir anlayış sağlayabilir.

Araştırmacılar, iddialarını daha fazla test etmek için önümüzdeki on yıl boyunca Vera Rubin Gözlemevi tarafından yürütülecek olan Legacy Survey of Space and Time (LSST) araştırmasını kullanmayı planlıyorlar. Bu sayede, on binlerce yeni konak galaksiden elde edilecek verilerle bulgularını kesin olarak kanıtlamayı umuyorlar.