Evrenin Nabzı Farklı Atıyor.

Evrenin Nabzı Farklı Atıyor: James Webb’den Gelen Veriler Kozmolojide Büyük Bir Boşluğu Ortaya Koyuyor

Evrenin genişleme hızı, modern kozmolojinin temel direklerinden biridir. Ancak son yıllarda artan gözlemsel veriler, erken evrende ölçülen genişleme oranı ile günümüzdeki galaksilere dayalı hesaplamalar arasında ciddi bir tutarsızlık olduğunu göstermektedir. Bu çelişki, “Hubble Gerilimi” olarak adlandırılır ve evreni anlama biçimimizde temel bir boşluk olabileceğini ima eder. Şimdi, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Hubble’dan gelen yeni veriler, bu gerilimin yalnızca ölçüm hatasından değil, bilinmeyen bir fiziğin izlerinden kaynaklandığını güçlü biçimde ortaya koyuyor.

Hubble Gerilimi Nedir?

Evrenin genişleme hızı, Edwin Hubble’ın gözlemleriyle 20. yüzyılın başlarında keşfedildi ve bu genişleme oranı “Hubble Sabiti (H₀)” ile tanımlandı. Ancak farklı ölçüm yöntemleri, birbirinden ciddi biçimde ayrılan sonuçlar üretmeye başladı:
Erken Evren Yöntemi: Planck uydusu, kozmik mikrodalga arka plan (CMB) ışınımına dayanarak H₀ ≈ 67.4 km/s/Mpc ölçtü.
Geç Evren Yöntemi: Hubble ve şimdi JWST’nin katkısıyla yapılan Cepheid yıldızları ve Tip Ia süpernova gözlemleri H₀ ≈ 73.0 km/s/Mpc sonucunu veriyor.

Bu yaklaşık %9’luk fark, istatistiksel hataların çok ötesinde. Yani bir ölçüm hatası değil, kozmolojik bir kriz söz konusu.

James Webb ve 1.000 Cepheid Yıldızı: Şüpheleri Sildi

2024 yılında Adam Riess liderliğindeki SH0ES ekibi, JWST’nin olağanüstü hassasiyetinden yararlanarak 130 milyon ışık yılı uzaklıktaki galaksilerdeki 1.000’den fazla Cepheid değişen yıldızını analiz etti. Bu yıldızlar, evrenin uzaklık cetvelini oluşturur çünkü parlaklıkları oldukça tahmin edilebilirdir.

JWST, bu yıldızların ışığını toz örtülerinin arkasından dahi büyük doğrulukla tespit ederek Hubble’ın sınırlarını aştı.

Sonuç netti: Cepheid yöntemi doğruydu. Tutarsızlık, erken evrene değil, evrenin evrimine dair anlayışımıza işaret ediyordu.

İki Evren, İki Farklı Hız mı? Yeni Fiziğe Açılan Kapı

Hubble Gerilimi, artık bir “gerilim” değil, bir boşluk haline geldi. Bu boşluk, modern fiziğin temellerini yeniden yazmak zorunda kalabileceğimiz anlamına geliyor.

Olası Açıklamalar:

Açıklama Ne Anlatıyor? Statü
Karanlık Enerji’nin Zamanla Değişmesi Evrenin genişleme oranını belirleyen karanlık enerji sabit olmayabilir. Teorik olarak mümkün ama test edilmesi zor
Yeni Madde Türleri (Erken Evren Fiziği) Erken evrende var olan ama sonra yok olan egzotik parçacıklar olabilir. Spekülatif
Genel Göreliliğin Modifikasyonu Einstein’ın yerçekimi teorisi, evren ölçeğinde tam olarak çalışmayabilir. Alternatif kütleçekim kuramları inceleniyor
Evrenin Anizotropik veya Topolojik Özellikleri Evren farklı bölgelerde farklı genleşme oranlarına sahip olabilir. JWST verileriyle test ediliyor

Kozmolojide Sessiz Devrim: Ne Anlıyoruz, Ne Bilmiyoruz?

James Webb’in gözlemleriyle birlikte bilim dünyası net bir eşikte:
Standart Kozmolojik Model (ΛCDM) sorgulanıyor.
Einstein’ın teorisinin yeterliliği tartışma konusu.
Yeni fizik ihtimali, artık teorik olmaktan çıkıyor.

Bu belirsizlik durumu, bilim tarihinde daha önce de yaşanmıştı. Newton fiziğinin yetersiz kaldığı yerde Einstein ortaya çıkmıştı. Bugün benzer bir dönüşümün eşiğindeyiz.

Bilimsel Sonuç ve Geleceğe Bakış

JWST, yalnızca bir teleskop değil; modern fiziğe yön veren bir paradigma dürbünü haline geldi. Onun katkısıyla:
Cepheid kalibrasyonu doğrulandı.
Hubble Gerilimi gerçek ve gözlemsel olarak tutarlı hale geldi.
Evrenin yapısı ile ilgili yepyeni sorular doğdu.

Bu krizi çözecek olan şey, daha gelişmiş teleskoplar (örneğin Nancy Grace Roman Space Telescope), daha hassas ölçümler ve belki de yeni Einstein’ların öngörüleri olacak.

Kaynaklar
Riess, A. G. et al. (2024). A Precise Hubble Constant Measurement from the Hubble Space Telescope and James Webb Space Telescope. Astrophysical Journal Letters.
Freedman, W. L. (2023). The Hubble Tension: A Summary Review. Annual Review of Astronomy and Astrophysics.
ESA, NASA JWST Data Archives
arXiv.org e-prints: https://arxiv.org/abs/2405.14567

Haber Veriyoruz