Evrenin genişleme hızı, uzun süredir kozmolojinin en temel sorularından biri olmayı sürdürüyor. Ancak şimdi, iki yeni çalışma, evrenin en yakın galaksi gruplarındaki hareketleri analiz ederek, yerel evrenin genişleme hızının önceki tahminlerden daha yavaş olduğunu ortaya koydu. Bu bulgu, erken evrenden elde edilen verilerle daha uyumlu sonuçlar getirirken, evrenin karanlık madde miktarına ilişkin varsayımları da tartışmaya açıyor.
Uluslararası bir araştırma ekibinin Leibniz Astrofizik Enstitüsü Potsdam’dan David Benisty’nin liderliğinde yürüttüğü iki çalışma, Komşu galaksi kümelerinden Centaurus A ve M81 gruplarının hareketlerini inceleyerek evrenin genişleme hızını ölçtü. Bu çalışma, bilinen yöntemlerin aksine, yıldız patlamalarını değil, galaksilerin kendi aralarındaki çekimsel etkileşimi ve kozmik genişlemeye karşı dengelerini esas aldı. Böylece, evrenin genişleme oranını belirleyen Hubble sabiti için daha düşük bir değer hesaplandı.
Hubble sabiti, galaksilerin bizden uzaklaşma hızının mesafeleriyle oranını belirten bir ölçüttür ve genişlemenin şiddetini doğrudan yansıtır. Erken evrende oluşan kozmik mikrodalga fon radyasyonundan hesaplanan değer yaklaşık 68 km/s/Mpc iken, yakın evrenden elde edilen diğer ölçümler 73 km/s/Mpc civarında çıkıyordu. Bu farklılık, “Hubble gerilimi” olarak adlandırılıyor ve modern kozmolojide çözülememiş önemli bir problem olarak değerlendiriliyor.
Araştırmacılar, Centaurus A galaksi grubunun aslında dev eliptik galaksi Centaurus A çevresinde değil, M83 adlı başka bir galaksiyle ikili bir yapı oluşturduğunu tespit etti. Bu bulgu, grubun kütle tahminlerini yeniden şekillendirirken Hubble sabiti için de 64 km/s/Mpc gibi daha düşük bir değer hesaplanmasına imkan verdi. M81 grubunda ise galaksilerin hala düzensiz görünse de belirli katmanlı yapılar içinde hareket ettikleri ve özellikle merkezi M81 ve M82 galaksilerinin çevresindeki galaksilerin yaklaşık olarak düzlem şeklinde dizildiği gözlendi.
Bu çalışmanın önemli sonuçlarından biri, bu yerel galaksi gruplarının kütlelerinin büyük ölçüde görülebilen galaksilerin kütlelerinden oluşması ve hareketlerinin, galaksilerin birbirine uyguladığı kütle çekimi ile evrenin genişleme kuvveti arasındaki dengeyle açıklanabilmesi oldu. Bu durum, varsayılan karanlık madde örtüsüne olan ihtiyacın daha az olduğunu gösteriyor. Karanlık madde, evrende görülen kütleçekim etkilerinin açıklanmasında kritik rol oynayan, ancak doğrudan gözlemlenemeyen gizemli madde olarak biliniyor. Ancak yeni bulgular, bazı galaksi gruplarının kütle dinamiklerini daha az karanlık maddeyle açıklayabileceğimizi işaret ediyor.
Bu araştırmalar, evrenin genç döneminden gelen gözlemlerle yerel evrendeki veriler arasındaki çelişkinin bir kısmını ortadan kaldırma potansiyeline sahip. Ayrıca kozmolojik modellerin ve evrenin yapısı hakkındaki anlayışımızı derinleştirebilir. Ekip, kullandıkları yöntemi daha büyük kozmik hacimlere uygulamayı ve yeni teleskop verileriyle hesaplamaları genişletmeyi planlıyor. Örneğin, yakın gelecekte 4 metre açıklığa sahip Çoklu Nesne Spektroskopik Teleskop (4MOST) gibi gelişmiş gözlem araçlarıyla yapılacak çalışmalar, Hubble gerilimini çözmeye ve evrendeki karanlık madde miktarını daha kesin biçimde belirlemeye yardımcı olabilir.
Bu yenilikçi yaklaşım sadece evrenin genişleme hızına dair tartışmaları zenginleştirmekle kalmıyor, aynı zamanda kozmik komşularımızın dinamik yapısını da yeniden şekillendiriyor. Böylece gelecek yıllarda, evrenin genişleme tarihi ve karanlık madde içeriği gibi temel sorulara yeni ve daha net yanıtlar bulma şansımız giderek artıyor.
📎 Kaynak: phys.org
