Ən böyük supernova məlumat toplusu qaranlıq enerji nəzəriyyəsini sual altına alır

Təxminən 3 min partlayan ulduz kainatın sürətlənən genişlənməsinə səbəb olan sirli qüvvənin zamanla dəyişə biləcəyini göstərib. Bu günə qədər toplanmış ən böyük Ia tipli supernova kataloqu astronomlara kainatın genişlənməsinin daha ətraflı tarixçəsini araşdırmağa imkan verib. Nəticələr kainatın genişlənməsini sürətləndirdiyi düşünülən naməlum komponent — qaranlıq enerjinin sabit qalmayıb zamanla dəyişə biləcəyinə dair sübutları gücləndirir. 

İa tipli supernovalar ağ cırtdan ulduzların termonüvə partlayışları nəticəsində yaranır. Onların parlaqlığını müəyyən standartlara uyğun müqayisə etmək mümkün olduğundan, astronomlar bu partlayışlardan kainatdakı məsafələri ölçmək üçün istifadə edirlər. Supernovaların parlaqlığı ilə onları ehtiva edən qalaktikaların bizdən uzaqlaşma sürətinin müqayisəsi kainatın zaman ərzində necə genişləndiyini izləməyə imkan verir.

Məhz bu cür müşahidələr 1990-cı illərin sonunda kainatın genişlənməsinin sürətləndiyini göstərən mühüm kəşflərə yol açmışdı. Üç onillik supernova müşahidələri bir araya gətirilib

Avstraliyanın Kvinslend Universitetinin Riyaziyyat və Fizika Məktəbinin rəhbərlik etdiyi beynəlxalq tədqiqat qrupu 2 884 Ia tipli supernovanın ölçmələrini bir kataloqda birləşdirib.

Doktorant Ryan Kamilleri bildirib ki, bu məlumat toplusu supernova kosmologiyası üçün yeni etalon yaradır və kainatın genişlənməsinin zamanla necə dəyişdiyinin indiyədək ən ətraflı təsvirlərindən birini təqdim edir. “Biz astronomik müşahidələrin üç onilliyini vahid və ardıcıl çərçivədə yenidən qurduq”, — Kamilleri deyib.

Tədqiqatçılar supernova məlumatlarını Böyük Partlayışdan qalan işıq və qalaktikaların kosmosda necə paylandığını göstərən xəritələr də daxil olmaqla digər kosmoloji ölçmələrlə birləşdiriblər. Nəticələr qaranlıq enerjinin sabit və dəyişməz olduğunu qəbul edən standart kosmoloji modelin tam təsdiqlənməsi əvəzinə, onun zamanla dəyişə biləcəyinə dair əlavə dəlillər ortaya qoyub. 

Yeni kataloq həm tarixi müşahidələri, həm də Dark Energy Survey (DES) layihəsinin 2024-cü ildə dərc olunmuş nəticələrini əhatə edir. Tədqiqatçılar müxtəlif teleskoplardan əldə edilən məlumatları sadəcə birləşdirməyiblər. Bunun əvəzinə köhnə müşahidələri müasir metodlarla yenidən təhlil edərək müxtəlif teleskoplardan toplanmış məlumatların daha etibarlı şəkildə müqayisə edilməsinə şərait yaradıblar. Kamilleri qeyd edib ki, illər ərzində alimlər supernovaların davranışı haqqında daha çox məlumat əldə etdikləri üçün əvvəlki müşahidələrə də yeni bilikləri tətbiq etmək mümkün olub. Tədqiqat zamanı müxtəlif teleskopların imkanları arasındakı fərqlərlə yanaşı, kosmik toz və qalaktikaların kütləsi kimi supernovadan gələn işığa təsir edə bilən amillər də nəzərə alınıb. Bundan əlavə, qravitasiya linzalanması kimi daha incə effektlər də hesablamalara daxil edilib. Bu hadisə böyük kosmik obyektlərin cazibəsinin uzaq mənbələrdən gələn işığın istiqamətini dəyişdirməsi və onu böyütməsi ilə əlaqədardır.

Astrofizik professor Tamara Deyvis bildirib ki, genişləndirilmiş məlumat toplusu qaranlıq enerjinin nə olduğunu və necə davrandığını müəyyənləşdirmək baxımından mühüm addımdır.

Yeni nəticələr 2024-cü ildə DES məlumatlarında əldə edilən nəticə ilə tam eyni istiqamətdə olmasa da, hər iki araşdırma qaranlıq enerjinin dəyişməz qalması barədə standart fərziyyə ilə bağlı suallar yaradır. Deyvis qeyd edib ki, 2024-cü ildə DES-in supernova məlumatları qaranlıq enerjinin zamanla dəyişə biləcəyinə dair ilk işarələri ortaya qoymuşdu. Yeni məlumat toplusu da standart modeldən müəyyən yayınma göstərib, lakin bir qədər fərqli istiqamətdə.  Bundan əlavə, Qaranlıq Enerjinin Spektroskopik Aləti  (DESI) tərəfindən aparılan müşahidələr də erkən kainatdan qalan səs dalğalarının izlərini araşdırarkən qaranlıq enerjidə dəyişikliklər ola biləcəyinə dair işarələr ortaya qoyub. Beləliklə, iki tamamilə müstəqil ölçmə metodu qaranlıq enerjinin zamanla dəyişə biləcəyinə dair işarələr təqdim edir. Bu isə qaranlıq enerjinin dəyişmədiyini qəbul edən standart kosmoloji model üçün yeni suallar yaradır.

Tədqiqatçılara görə, bu araşdırmalar daha fundamental bir sualın cavabına da kömək edə bilər: qravitasiya ilə kvant fizikasını vahid nəzəri çərçivədə necə birləşdirmək olar? Alimlər qeyd edirlər ki, hər iki nəzəriyyə öz tətbiq sahəsində son dərəcə uğurludur. Lakin onları vahid nəzəriyyədə birləşdirmək müasir nəzəri fizikanın ən böyük problemlərindən biri olaraq qalır. Supernovalar və DESI tərəfindən xəritələndirilən qədim səs dalğaları kainatın müxtəlif dövrlərindəki genişlənmə prosesini müstəqil şəkildə izləyir. Bu iki fərqli müşahidə üsulunun qaranlıq enerjinin zamanla dəyişə biləcəyinə dair oxşar işarələr verməsi alimlər üçün xüsusi maraq doğurur.

Supernova kataloqu yeni müşahidələr əldə olunduqca genişlənməyə davam edəcək.  Gələcək məlumatlar arasında Qaranlıq Enerjinin Bünövrə Bütün Səma Supernova Tədqiqatı (DEBASS) proqramının nəticələri də olacaq. Bu layihə DES tədqiqatında araşdırılan supernovalardan daha yaxın məsafələrdə yerləşən yüzlərlə supernovanı aşkar edir.

Yeni məlumatların əlavə edilməsi qaranlıq enerjinin zamanla dəyişib-dəyişmədiyini və kainatın genişlənməsinin tarixçəsini daha dəqiq müəyyənləşdirməyə kömək edə bilər.

mənbə: scitechdaily.com