Genişleyen evren teorisine göre, yaklaşık 14 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama’nın başlangıcında gizemli bir enerji, erken evrenin üstel bir hızla genişlemesine ve bilinen tüm maddenin oluşmasına yol açtı. Bu antik enerjinin, günümüzdeki karanlık enerjiyle benzer özellikler taşıdığı düşünülüyor. Bu durum, evrenin yaklaşık %70’ini oluşturan karanlık enerjinin özelliklerini anlamak açısından çağımızın en büyük gizemlerinden biri olarak kabul ediliyor.
30 Ekim 2024 tarihinde Michigan Üniversitesi’nde yayımlanan yeni bir çalışma, karanlık enerjinin kaynağına dair sorulara yeni bir yanıt sunabilir. Çalışmaya göre karanlık enerjiyi karadeliklerin oluşturuyor olabilir.
Michigan Üniversitesi fizik profesörlerinden Gregory Tarlé, “Günümüz evreninde yerçekiminin erken evrendeki kadar güçlü olduğu yerleri sorduğumuzda, bulacağımız cevap karadeliklerin merkezleridir” diyor. Tarlé’ye göre, genişleme sırasında ortaya çıkan süreç, tersinir bir şekilde de çalışabilir: Yüksek kütleli bir yıldızın maddesi, kütleçekimsel çöküş sırasında tekrar karanlık enerjiye dönüşebilir; bu durum, adeta tersine oynatılmış küçük bir Büyük Patlama modeli gibidir.
DESI ve Karadelik Teorisi Çalışması
Cosmology and Astroparticle Physics dergisinde yayımlandı ve DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) verilerinden yararlandı. DESI, Tohono O’odham’da bulunan Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’ndeki Mayall teleskobuna monte edilmiş 5000 robotik gözden oluşuyor. Bu cihaz, karanlık enerjinin kaynağının karadelikler olabileceği fikrini destekleyen bulgular sağladı.
Arizona State Üniversitesi araştırmacılarından ve çalışmanın başyazarlarından Kevin Croker çalışmayı, “Eğer karadelikler karanlık enerji içeriyorsa, bu karadeliklerin evrenle birlikte genişleyip büyümeleri ve evrenin genişlemesini hızlandırmaları oldukça olasıdır” şeklinde ifade ediyor. Croker, henüz tüm detayların netleşmediğini, ancak mevcut kanıtların bu hipotezi güçlü bir şekilde desteklediğini belirtiyor.
DESI’nin beş yıllık programının ilk yılından elde edilen veriler, karanlık enerjinin yoğunluğunun zamanla arttığını gösteriyor. Bu artış, karadeliklerin sayısının ve kütlesinin zamanla nasıl arttığına dair bilgilerle de tutarlı.
Boston Üniversitesi profesörlerinden Steve Ahlen, projeye ilk dahil olduğunda şüpheleri olduğunu, ancak yapılan kozmolojik hesaplamalar sonucunda bu mekanizmanın karanlık enerji üretmek için oldukça mantıklı göründüğünü ifade ediyor.
NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu tarafından elde edilen bu etkileyici kızılötesi görüntü, spiral Samanyolu galaksimizin dönen çekirdeğini dolduran yüz binlerce yıldızı gözler önüne seriyor. Bu bölge, görünür ışıkta çekilen fotoğraflarda tamamen gizli kalır.
Karadeliklerin Evrendeki Rolü
Araştırmacılar, karadeliklerin karanlık enerjinin kaynağı olduğunu kanıtlayan ipuçlarını ararken, DESI tarafından ölçülen milyonlarca uzak galaksiyi analiz etti. Bu analiz, evrenin genişleme hızına ve karadeliklerin zamanla nasıl oluştuğuna dair önemli bilgiler sağladı.
Hawaii Üniversitesi’nden Duncan Farrah, karanlık enerjinin evrendeki artışının, büyük yıldızların ölümüyle oluşan karadeliklerle uyumlu olduğunu belirtiyor. Araştırma, karadeliklerin kozmolojik birleşmelerini inceleyen literatüre de katkıda bulundu.
Arizona State Üniversitesi’nden Rogier Windhorst, bu genç karadeliklerin, yıldız oluşumunun başlangıç evresinde değil, daha geç bir dönemde doğduğunu vurguluyor.
Gelecekteki Sorular ve Çalışmalar
Araştırmacılara göre, sıradaki kritik soru bu karadeliklerin evrendeki tam konumları ve son 8 milyar yıldaki hareketleri. DESI, karanlık enerjiye dair daha fazla bilgi edinmek için henüz yolun başında. Steve Ahlen, karadelik hipotezinin doğrulanmasından bağımsız olarak DESI’nin gelecekteki çalışmalarıyla karanlık enerjiye dair daha net ve derin bir anlayış sağlayacağını düşünüyor. Gregory Tarlé, “Karadeliklerin karanlık enerji olup olmadıkları veya birleşerek karanlık enerjiyi doğurup doğurmadıkları artık sadece teorik bir soru değil; bu, artık deneysel bir soru” diyerek çalışmanın önemini vurguluyor.
Kaynak: science.nasa.gov
Yazar: Aysima Kavak