Evrenin genişleme hızını kesin olarak belirlemek, modern kozmolojiye dair en büyük bilimsel sorulardan biri olmaya devam ediyor. Yaklaşık bir asırdır bilinen evrenin genişlediği gerçeği, bu büyümenin tam hızı konusunda araştırmacılar arasında önemli bir tartışmaya yol açtı. Almanya’daki önde gelen araştırma kurumlarından teknik uzmanlar, şimdi bu soruna yeni bir çözüm sunabilecek son derece nadir bir süpernovayı tespit etti. SN Winny olarak adlandırılan bu göksel olay, evrenin genişleme hızının ölçümünde devrim yaratma potansiyeline sahip.
SN Winny, yaklaşık 10 milyar ışık yılı uzaklıkta, ışığı olağanüstü parlak olan bir süperluminöz süpernova olarak öne çıkar. Diğer süpernovalardan farklı olarak, uzayda tek bir ışık noktası olarak değil, beş ayrı görüntü olarak belirmesi dikkat çekiyor. Bu sıra dışı görüntüleme, kütle çekimsel merceklenme fenomeni sayesinde ortaya çıkıyor. Başka bir deyişle, süpernovanın ışığı Dünya’ya ulaşmadan önce ön plandaki iki galaksinin kütleçekim etkisi altında bükülüyor ve farklı yollardan gelerek beş ayrı görüntüyü oluşturuyor.
Bu çoklu görüntüler, ışığın farklı mesafelerden ve zamanlarda ulaşması sebebiyle aralarında birkaç günlük gecikmeler meydana getiriyor. Bilim insanları, bu gecikme sürelerini çok hassas şekilde ölçerek evrenin genişleme hızını, yani Hubble sabitini hesaplayabiliyor. Teknik Üniversitesi Münih’ten (TUM) Sherry Suyu, bu süreci “Bir milyon içinde bir ihtimalle ortaya çıkan bu benzersiz süpernova, evrenin gizemlerini çözme yolunda önemli adımlar atmamızı sağlayabilir” sözleriyle özetliyor.
Kütleçekimsel merceklenme yoluyla ölçümler oldukça nadir ve hassas olmak zorunda. İki galaksinin kütle dağılımını tam olarak anlamak, bu yöntemin güvenilirliğini belirliyor. Bu zorluğun üstesinden gelmek için araştırmacılar, ABD Arizona’da bulunan Büyük İkiz Teleskop’u (Large Binocular Telescope) kullandı. Bu teleskop, iki adet 8.4 metrelik ayna ve adaptif optik sistemiyle atmosferin yarattığı bozulmaları minimize ederken, galaksilerin ve süpernovanın detaylı yüksek çözünürlüklü renkli görüntülerini elde etti.
Elde edilen görüntüler, iki temel mercekleyen galaksiyi gösterirken, süpernovadan gelen beş ayrı hatta noktanın çevresinde toplanmış mavi ışık noktaları olarak yansıyor. Çoğu merceklenmiş süpernova sadece iki ya da dört görüntü oluştururken, SN Winny’nin beş ayrı görüntü vermesi oldukça nadir bir durum. TUM araştırmacıları Allan Schweinfurth ve Leon Ecker, bu beş görüntünün konumlarını analiz ederek galaksilerdeki kütle dağılımının ayrıntılı ilk modelini geliştirdi. Bu modeller, galaksilerin birbirleriyle çarpışmadığını ve kütle dağılımının oldukça düzenli olduğunu ortaya koydu.
Astronomlar, evrenin genişleme hızını hesaplamak için şu ana kadar genellikle iki yöntem kullandı. İlk yöntem, bize yakın olan galaksilerin mesafelerini adım adım ölçerek sonuçları kademeli olarak birleştiriyor, buna kozmik mesafe merdiveni deniyor. Bu yaklaşımda her adım öncekine dayandığı için ölçümde küçük hatalar büyüyerek sonunda ciddi belirsizliklere yol açabiliyor. İkinci yöntem ise evrenin erken dönemini incelemek için Big Bang kalıntısı olan kozmik mikrodalga arkaplanını kullanıyor. Bu yöntem, evrenin tarihine dair varsayımlara dayalı olarak yüksek hassasiyetli hesaplamalar sunuyor fakat halen üzerinde tartışılan bazı temel varsayımlar içeriyor.
İşte SN Winny ile elde edilen görüntülerden yararlanılan üçüncü yöntem, özellikle bu karmaşık süreçleri basitleştiriyor. Araştırma ekibinin liderlerinden Stefan Taubenberger, “Galaksilerin kütleleri ve zaman gecikmeleri incelenerek yapılan bu ölçüm, tek aşamalı ve sistematik hata kaynağı daha az olan yeni bir yol sunuyor” diyor. Bu yöntemle ilk kez süpernovanın ışığının farklı yollarından gelme süreleri kullanılarak doğrudan Hubble sabitinin daha güvenilir ve bağımsız ölçümü mümkün olabilir.
SN Winny’nin gözlemleri şu anda hem yer tabanlı hem de uzay teleskoplarıyla devam ediyor. Araştırmacılar, bu nadir süpernovanın ışığını inceleyerek evrenin genişleme hızı konusundaki yıllardır süren uyuşmazlıklara yeni ve net cevaplar bulmayı hedefliyor. Böylece kozmoloji alanında uzun zamandır çözüm bekleyen Hubble gerilimi meselesinin aşılması ve evrenin dinamiklerinin daha iyi anlaşılması mümkün olabilir. SN Winny’nin parlaklığı, detaylı görüntüleri ve nadir oluşu; evrenimizin sırlarını çözmede büyük bir fırsat sunuyor.
📎 Kaynak: sciencedaily.com
