Evrenin genişleme hızı çelişkisi: Fizik kuralları yeniden mi yazılacak?

Kozmoloji (evrenbilim) dünyasında uzun süredir devam eden bir gizem, yani Hubble Gerilimi, bilim insanlarını mevcut fizik kurallarını ve evren modelini yeniden gözden geçirmeye itiyor.

Evrenin genişleme hızını ölçmek için kullanılan iki ana yöntemden elde edilen sonuçların arasındaki önemli fark, modern kozmolojinin temellerini sarsıyor.

Hubble Gerilimi Nedir?



Hubble Gerilimi, evrenin bugünkü genişleme hızı olan Hubble Sabiti ($H_0$) değerinin, farklı gözlem teknikleriyle farklı çıkması durumudur.

Erken Evren Ölçümleri (Planck Uydusu): Kozmik Mikrodalga Arka Plan Radyasyonu (CMB) gibi Büyük Patlama'dan kalan ilk ışıktan yola çıkarak yapılan tahminler, $H_0$ için yaklaşık 67.4 km/s/Mpc değerini veriyor. Bu, standart Lambda-CDM modeli (Karanlık Enerji ve Soğuk Karanlık Madde modeli) ile uyumlu bir değer.

Yakın Evren Ölçümleri (Hubble/JWST Teleskopları): Sefeid Değişkenleri ve Süpernovalar gibi yakın galaksilerdeki "kozmik mesafe merdiveni" yöntemleri kullanılarak yapılan ölçümler ise $H_0$ için yaklaşık 73 km/s/Mpc civarında bir değer gösteriyor.

2024 yılındaki son veriler, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından toplanan yeni verilerle bu yüksek değeri doğrulamış ve aradaki farkı daha da belirginleştirmiştir.

Bu, evrenin beklenenden yaklaşık %8 daha hızlı genişlediği anlamına geliyor.

Çözüm Yolları ve Yeni Fizik İhtimali



Bu tutarsızlık, basit bir ölçüm hatası olmanın ötesine geçerek ya kullandığımız kozmolojik modellerde ciddi bir eksiklik olduğunu ya da yeni bir fizik yasasına ihtiyaç duyulduğunu gösteriyor.

Bilim insanları, bu çelişkiyi çözmek için farklı senaryolar üzerinde çalışıyorlar:

Yeni Karanlık Enerji Biçimi: Evrenin erken dönemlerinde var olan ve daha sonra ortadan kalkan ilkel karanlık enerji gibi, standart modelde olmayan yeni bir alan veya enerji biçimi, erken evrenin genişleme hızını tahmin edilenden farklı bir şekilde etkilemiş olabilir.

Yerel Boşluk Teorisi: Samanyolu Galaksisi'nin ve çevresindeki galaksilerin, evrenin geri kalanına göre daha düşük yoğunluklu bir bölge (kozmik boşluk) içinde yer alması ve bu nedenle yerel olarak daha hızlı genişlemesi mümkündür.

Yavaşlayan Genişleme İhtimali: Bazı yeni araştırmalar, hızlanan genişlemeye yol açtığı düşünülen karanlık enerjinin zayıfladığını ve evrenin aslında yavaşlayan bir genişleme evresine girmiş olabileceğini öne sürüyor.

Bu durumun doğrulanması halinde, Büyük Yırtılma (Big Rip) yerine evrenin kendi üzerine çökmesi anlamına gelen Büyük Çöküş (Big Crunch) gibi farklı bir evren kaderi senaryosu ortaya çıkabilir.

Bu gerilim, karanlık enerji ve karanlık madde gibi hâlâ tam olarak anlayamadığımız bileşenler de dahil olmak üzere, evrenin temel yapısı ve gelişimi hakkındaki bilgilerimizde önemli bir devrime yol açabilir.