Evrenin Hızlanarak Genişlemesinin Gizemini Çözmek - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

Evrenin Hızlanarak Genişlemesinin Gizemini Çözmek - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri
Bununla birlikte, genişleme hızı ölçümlerindeki bir tutarsızlık olan Hubble gerilimi, mevcut modellere meydan okuyor ve açıklamalar için devam eden araştırmaları teşvik ediyor benim gibi kozmologlar şaşkın ve yeni açıklamalar arıyor Kutunun hacmi artarsa, parçacıklar kutunun tüm alanını kaplayacak şekilde yayıldıkça yoğunlukları azalacaktır

Lambda CDM modelini kozmik mikrodalga arka planına uydurmak, fizikçilerin mikrodalga arka planının değerini tahmin etmelerine olanak sağlar kullanarak yapılan gözlemler Planck uydusuölçen kozmik mikrodalga arka planbilim adamlarının Lambda CDM modelini yaratmasına yol açtı Modeli bu şekilde değiştirmek, fizikçilerin Hubble gerilimine ne tür fiziksel olayların neden olabileceğini tahmin etmelerine yardımcı olabilir Ancak Hubble gerilimi olarak bilinen genişleme oranı ölçümlerindeki tutarsızlıklar, yeni teorilerin araştırılmasına ve mevcut modellerde modifikasyonlara yol açıyor “sıcak, yoğun bir durumdaydı“Yaklaşık 300 000 yıl sonra James Webb Uzay Teleskobu’nun derin alan görüntüsü, ışıltılı galaksilerle dolu bir evreni gösteriyor Katkıda bulunanlar: NASA, ESA, CSA ve STScI

Ancak gökbilimciler bu mesafeleri inceledikçe evrenin sadece genişlemediğini, genişleme hızının da arttığını öğrendiler Bilim insanları, galaksilere olan mesafeleri ölçerek genişleme oranını ve Lambda CDM’de açıklandığı gibi genişleme oranını kullanarak hesapladılar

Ancak, ekibimin son araştırması fizikçilerin Hubble gerilimini sadece geç evrendeki genişleme oranını değiştirerek açıklayamayacaklarını buldu; tüm bu çözüm sınıfı yetersiz kalıyor Yani “yüksek kırmızıya kayma” evrenin erken zamanlarına, “düşük kırmızıya kayma” ise evrenin geç zamanlarına karşılık geliyor Bu istatistiksel araçlar çok esnektir ve bunları, evrenin genişleme hızına ilişkin gözlemlere potansiyel olarak uyabilecek ve Hubble gerilimine bir çözüm sunabilecek farklı modelleri eşleştirmek veya taklit etmek için kullandık Bu gerilim, Lambda CDM modelinin eksik olduğunu ve fizikçilerin modellerini değiştirmesi gerektiğini gösteriyor olabilir ya da araştırmacıların evrenin nasıl çalıştığına dair yeni fikirler bulma zamanının geldiğini gösteriyor olabilir

Evren, kozmolojideki popüler modellerin öngördüğünden daha hızlı genişliyor " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">Büyük patlama Bu model, evrenin hem geç aşamalarındaki hızlanmasını hem de ilk günlerindeki genişleme oranını açıklamaktadır

Merced Kaliforniya Üniversitesi Fizik Doktora Sonrası Araştırmacısı Ryan Keeley tarafından yazılmıştır

Parçacıklarla dolu bir kutu hayal edin Hubble sabitiBu aslında bir sabit değil, evrenin mevcut genişleme oranını tanımlayan bir ölçümdür

Ancak bunların hiçbiri Hubble gerilimini tam olarak açıklayamıyordu kozmik mikrodalga arka plan gözlemleri, sıraya girmeyin

Örneğin, belki de karanlık enerji kozmolojik bir sabit değil, yerçekiminin yeni şekillerde çalışmasının sonucudur

Ancak Lambda CDM modeli mükemmel değil

Albert Einstein başlangıçta bu sabiti ortaya attı; teorisinde bunu bir lambda ile işaretledi Astrofizikçiler bu anlaşmazlığa Hubble gerilimi adını veriyor Genel görelilik 8 billion years ago Galaksi ne kadar uzaktaysa, ışığı da spektrumun kırmızı tarafındaki daha uzun dalga boylarına doğru o kadar fazla kayar; dolayısıyla “kırmızıya kayma” da o kadar yüksek olur

Spesifik olarak, Lambda CDM, evrenin oluştuğu andan itibaren mikrodalga radyasyonunun ardıl parlaması olan kozmik mikrodalga arka planına ilişkin gözlemleri açıklar



uzay-2

Bu sonuçlar, fizikçilerin gerilimin kaynağını anlamak için erken evreni incelemeleri gerektiğini gösteriyor

Gökbilimcilere göre, bir galaksinin yaydığı ışığın dalga boyu, galaksi bizden ne kadar hızlı uzaklaşıyorsa o kadar uzun olur

Evrende Zaman ve Mesafe

Işığın hızı sonlu ve hızlı olduğundan, ancak sonsuz hızlı olmadığından, uzaktaki bir şeyi görmek, o şeyin geçmişte nasıl göründüğüne baktığımız anlamına gelir

Sezgisel görünmüyor, değil mi? Evren genişledikçe kozmolojik sabitin enerji yoğunluğunun azalmaması elbette çok tuhaftır, ancak bu özellik hızlanan evreni açıklamaya yardımcı olur Ve bu genişleme oranı önde gelen teorinin öngördüğünden bile daha hızlı Bu, uzak Evrenin bugüne kadarki en derin ve en keskin kızılötesi görüntüsüdür

Evren muhtemelen karanlık enerjinin etkisiyle artan bir hızla genişliyor Ayrıca, karanlık enerjinin karanlık madde ile etkileşime girdiği etkileşimli karanlık enerji-karanlık madde modellerini ve yerçekiminin evrende farklı zamanlarda farklı davrandığı değiştirilmiş yerçekimi modellerini de test ettik Karanlık enerjiyi neyin harekete geçirdiğinden ya da nasıl çalıştığından tam olarak emin değiliz ama davranışının şu şekilde açıklanabileceğini düşünüyoruz: kozmolojik bir sabitbu bir uzay-zamanın özelliği bu evrenin genişlemesine katkıda bulunur Ve yeni fikirler her zaman bir fizikçi için en heyecan verici şeylerdir

Lambda CDM: Kozmolojinin Standart Modeli

Şu anda kozmolojinin önde gelen teorisi veya standart modeli “Lambda CDM” olarak adlandırıldı Eğer durum böyleyse, evren genişledikçe karanlık enerji de gelişecektir ve evrenin yaratılışından yalnızca birkaç yıl sonra nasıl göründüğünü gösteren kozmik mikrodalga arka plan, Hubble sabiti için farklı bir tahminde bulunacaktır Webb’in İlk Derin Alanı olarak bilinen SMACS 0723 gökada kümesinin bu görüntüsü ayrıntılarla dolup taşıyor

Orijinal olarak yayınlanan bir makaleden uyarlanmıştır Şimdi aynı kutuyu hayal edin, ancak hacim arttıkça parçacıkların yoğunluğu aynı kalıyor Katkıda bulunanlar: NASA/WMAP Bilim Ekibi

Hubble Gerginliği

Geçtiğimiz birkaç yılda, ben yolları araştırmak Bu Hubble gerilimini açıklamak için Uzak, kırmızıya kayması yüksek galaksilerle, galaksinin evrenin daha genç olduğu zamanları görüyoruz

Gökbilimciler onlarca yıldır evrenin genişlediğini biliyorlardı

Test ettiğimiz modeller, karanlık enerjinin evrende farklı zamanlarda farklı şekilde hareket ettiği gelişen karanlık enerji modellerini içeriyor Konuşma

Genişlemeyi ve Karanlık Enerjiyi Hızlandırma

Bilim insanları bu ivmenin kaynağını karanlık enerji olarak adlandırıyor Uzak galaksileri gözlemlemek için teleskop kullandıklarında bunların galaksiler uzaklaşıyor dünyadan ” Lambda, karanlık enerjiyi tanımlayan kozmolojik sabiti, CDM ise soğuk karanlık maddeyi temsil eder

Hubble gerilimini açıklamanın bir yolu, evrenin geç zamanlarında düşük kırmızıya kaymadaki genişleme oranını değiştirerek Lambda CDM modelini değiştirmektir Kozmolojik sabit ile evren genişledikçe kozmolojik sabitin enerji yoğunluğu aynı kalır


Gökbilimciler, Lambda CDM modelinde açıklandığı gibi, muhtemelen karanlık enerji nedeniyle evrenin genişlemesinin hızlandığını keşfettiler

Yeni Modelleri Keşfetmek

Hubble gerilimini ne tür çözümlerin açıklayabileceğini incelemek için istatistiksel araçlar geliştirdi Bu bize geç evrendeki genişleme oranını değiştiren tüm model sınıfının uygulanabilirliğini test etmemizi sağladı