NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, bilim insanlarına evrenin sırlarını açığa çıkarma konusunda eşi görülmemiş fırsatlar sunmaya devam ediliyor. Kara delik birleşimlerinden protoplanet disklerine kadar pek çok konuda derinlemesine veri sağlayan bu teleskop, şimdi de evrenin genişleme hızını her zamankinden daha hassas bir şekilde ölçmeye yardımcı olacak. Bu çalışma, “Hubble gerilimi” olarak bilinen problemi çözebilir ve bu gerilimin aslında var olmadığını kanıtlayabilir.
Hubble gerilimi ortadan kalkabilir
Evrenin genişlemekte olduğunu neredeyse bir asırdır biliyoruz. 1929 yılında astronom Edwin Hubble, daha uzak nesnelerin bizden daha hızlı uzaklaştığını keşfettiğinden beri, bilim insanları bu genişleme hızını, yani Hubble sabitini, tam olarak belirlemekte zorluk çekiyor. Bu değer, evrenin toplam yaşı ve zaman içindeki evrimi üzerinde büyük etkilere sahip. Bugüne kadar elde edilen sonuçlar dramatik bir şekilde farklı görünmese de, bu küçük farklar milyarlarca ışık yılı boyunca değerlendirildiğinde, astronomik anlamda büyük sonuçlar doğurabiliyor.
Chicago Üniversitesi’nden kozmolog Wendy Freedman liderliğindeki ekip, James Webb Teleskobu’ndan elde edilen verileri analiz ederek Hubble gerilimini çözme amacı taşıyan bir çalışma yürüttü. Ekip, teleskop verilerini kullanarak evrenin genişleme hızını daha önce hiç olmadığı kadar hassas bir şekilde ölçmeyi amaçlıyordu. Özellikle kozmik mikrodalga arka plan ışıması analizlerine göre belirlenenmegaparsek başına saniyede 67,4 kilometrelik Hubble sabiti, yakındaki galaksilerin parlaklığına dayalı hesaplamalarda megaparsek başına saniyede 74 kilometre olarak çıkıyor olması bir şeylerde sorun olduğuna işaret ediyor. Bu fark, Hubble geriliminin temelini oluşturuyor. Üç farklı yöntemde aynı sonuca ulaşıldı
Freedman’ın ekibi, 10 yakın galaksi üzerinde yaptığı çalışmada Hubble sabitini üç farklı yöntemle belirledi. Ekip ilk olarak, parlaklıkları tahmin edilebilir bir düzende değişen Cepheid değişken yıldızlarının uzaklığını ölçtüler. Ardından, kırmızı dev yıldızların maksimum parlaklığına dayanan “kırmızı dev dalının ucu” (TRGB) mesafe göstergesini kullandılar. Üçüncü ve en yeni yöntem ise karbon yıldızları olarak adlandırılan ve yakın kızılötesi ışık spektrumunda tutarlı renk ve parlaklıklara sahip olan bir yıldız türünü kullanıyor. Yeni analiz, aynı galaksiler içinde üç yöntemi de aynı anda kullanan ilk analiz olma özelliğini taşıyor. Üç yöntem de aynı sonucu verdi: megaparsek başına saniyede 70 kilometre. Wendy Freedman’a göre üç farklı yıldız türünden elde edilen bu uyum, doğru yolda olduklarının bir göstergesi. Bu değer, kozmik mikrodalga arka plan hesaplamasının hata payı içinde yer alıyor. Bu da, önceki analizlerdeki yüksek değerlerin sınırlı veri nedeniyle ortaya çıktığını, ancak Webb’in keskin kızılötesi gözlerinin daha doğru ölçümler yapabildiğini gösteriyor.
Hubble gerilimi tamamen ortadan kalkmış değil. Çalışma henüz hakem değerlendirmesinden geçmedi, ancak arXiv sunucusunda ön baskı olarak mevcut ve Astrophysical Journal’da yayınlanmak üzere gönderildi. Gelecekte Webb ve diğer yeni nesil teleskoplarla yapılacak gözlemler, Hubble sabitini doğrulamak ve gerilimi sonlandırmak için kritik öneme sahip olacak gibi duruyor.