Kozmolojik süpernova gözlemleri bize gerçekte neler söylüyor?

İbrahim Semiz

Boğaziçi Üniversitesi

Özet: Tek başına pek birşey söylemediği anlaşılıyor…

Geçen yüzyılın sonunda, tip Ia süpernova (SN) gözlemleri ile, evrenin genleşmesinin ivmelenmekte olduğu anlaşıldı. Bu veriler standart olarak Einstein’ın Genel Görelilik (GR) kuramı çerçevesinde değerlendirilir ve evrendeki maddenin çoğunun karanlık olduğu, ama evrende maddeden daha güçlü etkiye sahip bir de kozmolojik sabit benzeri karanlık enerjinin var olduğu sonucuna varılır.

Ancak, karanlık madde ve enerji kavramları, GR’nin daha iyi bir kuram ile değiştirilmesi gereğine de işaret ediyor olabilir. Bu konuyu incelemek amacıyla, evrenin genleşme geçmişini süpernova verilerinden, yalnızca genelçekimin uzay-zaman geometrisinden (GR denklemleri ile verilmesi gerekmeyerek) kaynaklandığı ve evrenin tektürel (homojen) ve eşyönlü (izotropik) olduğu varsayımlarını kullanarak çıkarmayı denedik; buna “modelden bağımsız” ya da “kozmoğrafya” yaklaşımı denmektedir. Sonuçların düzensizliği ve parametrizasyon bağımlılıkları sebebiyle bu yaklaşım ile evrenin ivme geçmişinin güvenilir bir şekilde hesaplanamadığını bulduk.

Ancak, gama ışını patlamaları (GRB) verilerini de kullanarak, çalışmanın “modelden bağımsız”lığından çok az taviz vermek pahasına da olsa, düzensizlikleri terbiye edebildik ve evrenin hangi kızılakayma parametresi değerinde yavaşlamadan ivmelenmeye geçiş yaptığını, uzayın eğriliği cinsinden belirleyebildik.

Eğer GR’yi de varsayarsak, evrenin süpernova verilerinden hesaplanan yoğunluğunun eğrilikten bağımsız olduğu bir kızılakayma değeri buluyoruz. Bu değeri kullanarak, evrende günümüzdeki madde miktarına bir üst sınır, dolayısıyla, karanlık enerji miktarına bir alt sınır bulduk. Bu sınırlar, genel kabul gören sınırları iyileştirmese de, yalnız SN ve GRB verileri kullanılarak, yani karanlık enerjinin özellikleri ile ilgili hiçbir varsayım yapılmadan bulunmuş olma özelliğine sahiptirler.

Yer : MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih : 1 Aralık 2016 Perşembe, 15:00