İki galaksi arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa, birbirlerinden o kadar hızlı uzaklaşırlar ve bu hareketin kesin hızı, modern kozmolojideki en temel niceliklerden biridir Bu, 100 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir galaksinin bizden 2000 km/s hızla uzaklaştığı, 200 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir başka galaksinin ise 4000 km/s hızla uzaklaştığı anlamına geliyor Örneğin, bu sayı Evren’in yaşının hesaplanmasında ortaya çıkıyor ve iki yöntem sırasıyla 12,8 ve 13,8 milyar yıllık bir yaş veriyor
İki yöntem (süpernova yöntemi ve arka plan radyasyon yöntemi) her zaman biraz farklı sonuçlar verdi kozmik arka plan radyasyonu; kısa bir süre sonrasına kadar uzanan eski bir ışık biçimi Galaksiler uzayda oldukça hareketsiz duruyor, ancak uzayın kendisi genişliyor Ancak yeni bir çalışmada, Kopenhag’daki Niels Bohr Enstitüsü Kozmik Şafak Merkezi’nde astrofizik alanında doktora öğrencisi olan Albert Sneppen, mesafeleri ölçmek için yeni bir yöntem önererek devam eden anlaşmazlığın çözümüne yardımcı oluyor İlk sonuçlar umut verici ancak doğrulama için daha fazla vakaya ihtiyaç var
DOI: 10 Calçada Pratikte bu, patlayan yıldızlara sahip galaksiler aranarak yapılır Kredi: ESO/L
En büyük zorluklardan biri galaksilere olan mesafelerin doğru bir şekilde belirlenmesinde yatmaktadır Şöyle açıklıyor: “Şimdiye kadar galaksilerin mesafelerini ölçmek için kullanılan süpernovalar her zaman aynı miktarda ışık yaymıyor
Bu kadar küçük bir anlaşmazlığı önemsemek titizlik gibi görünebilir, ancak bu çok önemli olabilir Kalibrasyon ya da düzeltme faktörü gerektirmez Bu da galaksilerin giderek artan bir hızla birbirlerinden uzaklaşmasına neden oluyor Şimdi Niels Bohr Enstitüsü’nden astrofizikçiler bu gerilimi çözmeye yardımcı olabilecek yeni bir yöntem öneriyor
Bu parlaklığı Dünya’ya ulaşan ışık miktarıyla karşılaştıran araştırmacılar, kilonovanın ne kadar uzakta olduğunu hesaplayabiliyor Bu yöntem, sözde düzensizlikleri analiz eden başka bir yöntemle tamamlanmaktadır ) Dahası, bizden önce mesafeyi Sefeid adı verilen başka bir yıldız türü kullanarak kalibre etmemizi istiyorlar; bu yıldızların da kalibre edilmesi gerekiyor Bunu ölçmek için çeşitli yöntemler mevcuttur; Birbirinden bağımsız ama neyse ki neredeyse aynı sonucu veren yöntemler Ancak tam olarak ne kadar hızlı olduğu biraz gizemli
Hubble Sabiti TutarsızlığıEvrenin genişlemesi “mesafe başına hız” olarak ölçülür ve milyon ışık yılı başına 20 km/s’nin biraz üzerindedir 8 billion years ago Sağda, mikrodalgalarda gözlemlenen, gökyüzünün yarısından gelen kozmik arka plan radyasyonunun bir haritası bulunmaktadır Katkıda bulunanlar: NASA/WMAP Bilim Ekibi
Ancak ölçüm teknikleri geliştikçe belirsizlikler azaldı ve artık her ikisinin de doğru olamayacağını yüksek bir güvenle söyleyebileceğimiz bir noktaya ulaştık Sonuç, arka plan radyasyon yöntemine daha yakın bir Hubble sabiti oldu; ancak kilonova yönteminin Hubble sorununu çözüp çözemeyeceği konusunda araştırmacılar henüz şunu söylemeye cesaret edemiyor:
Albert Sneppen, “Şu ana kadar elimizde yalnızca bir vaka çalışması var ve sağlam bir sonuç elde edebilmemiz için daha birçok örneğe ihtiyacımız var” diye uyarıyor
Bununla birlikte, galaksilerin mesafelerini ve hızlarını ölçmek için süpernova kullanmak 22,7 ± 0,4 km/s’lik bir sonuç verirken, Evrenin arka plan radyasyonunu analiz etmek 20,7 ± 0,2 km/s’lik bir sonuç verir Bu da galaksilerin giderek artan bir hızla birbirlerinden uzaklaşmasına neden oluyor Galaksiler uzayda oldukça hareketsiz duruyor, ancak uzayın kendisi genişliyor Kilonova ile ölçümlerde belirsizlik yaratan bu komplikasyonları aşabiliriz
Niels Bohr Enstitüsü, Evrenin genişleme hızının ölçülmesindeki tutarsızlıkları gidermek için kilonovaların (birleşen nötron yıldızlarından kaynaklanan patlamalar) kullanılmasını önermektedir
Darach Watson, Kozmik Şafak Merkezi’nde doçent ve çalışmanın ortak yazarıdır
Evren GenişliyorBunu Edwin Hubble ve diğer gökbilimcilerin yaklaşık 100 yıl önce çevredeki bazı galaksilerin hızlarını ölçtüğünden beri biliyoruz Genişlemeyi tanımlayan sayı, Evrenin ve bileşenlerinin çok sayıda farklı denkleminde ve modelinde görünen “Hubble sabiti” adını alır
“Kendileri süpernovanın kalıntıları olan iki ultra kompakt nötron yıldızı birbirinin yörüngesinde dönüp sonunda birleştiğinde, yeni bir patlamayla patlarlar; sözde kilonova,” diye açıklıyor Albert Sneppen " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">Büyük patlama
Yani neredeyse…
Sezgisel olarak anlaşılması en kolay yöntem, prensipte, Edwin Hubble ve meslektaşlarının bir yüzyıl önce kullandıklarının aynısıdır: Bir grup galaksinin yerini belirleyin ve bunların mesafelerini ve hızlarını ölçün
Sol yarıküre, Tycho Brahe tarafından 1572’de keşfedilen süpernovanın genişleyen kalıntısını göstermektedir; burada X-ışınları ile gözlemlenmiştir (kaynak: NASA/CXC/Rutgers/J Böylece kilonova içeren galaksilere olan mesafeyi hesaplamak için yeni ve bağımsız bir yöntem elde ettiler ”
İçinde üçüncü bir çalışma Üretken doktora öğrencisi, kısa süre önce yayınlanan bu çalışma, karmaşıklığına rağmen kilonovanın tek bir sıcaklıkla tanımlanabileceğini gösteriyor Warren & J ”
Ön Bulgular ve Gelecek AdımlarAstrofizikçiler, potansiyelini göstermek için bu yöntemi 2017’de keşfedilen bir kilonovaya uyguladılar ”
Referans: Albert Sneppen, Darach Watson, Dovi Poznanski, Oliver Just, Andreas Bauswein ve Radosław Wojtak, 2 Ekim 2023, “Genişleyen fotosfer yöntemini kullanarak Hubble sabitinin kilonova ile ölçülmesi”, Astronomi ve Astrofizik Ancak her ölçüm belirsizliklerle birlikte gelir ve birkaç yıl önce belirsizlikler, eşitsizlikten onları sorumlu tutacak kadar önemliydi
Bu “Hubble sorununun” kökü – ister sonuçlardan birini sistematik olarak saptıran bilinmeyen etkiler olsun, ister henüz keşfedilmemiş yeni fiziğe işaret ediyor olsun – şu anda astronominin en sıcak konularından biri 1051/0004-6361/202346306
uzay-2
Bu nedenle Evreni anlamak için Hubble sabitini mümkün olduğu kadar kesin olarak bilmemiz gerekir