Karanlık akış
| Fiziksel kozmoloji |
|---|
 |
Astrofizikte karanlık akış, gökada kümelerinin kendine özgü hızlarına ilişkin rastgele olmayan belirli ölçümleri açıklamak için öne sürülen tartışmalı bir hipotezdir. Fiilen ölçülen hız, Hubble yasası'nın öngördüğü hız ile ortak bir yönde akan olası küçük bir hızın toplamıdır. Bu modelde, toplu akış (İng. bulk flow) adı verilen çok büyük ölçekli ve korelasyonlu bir akışın, belirli enflasyonist kozmoloji modelleriyle ilişkili olduğu öne sürülür.
Standart kozmolojik modellere göre gökada kümelerinin kozmik mikrodalga arka planına göre hareketinin her yöne rastgele dağılması gerekir. Ancak Alexander Kashlinsky öncülüğündeki bir gökbilimci ekibi, üç yıllık Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) verilerini kinematik Sunyaev-Zeldovich etkisini kullanarak analiz etmiş ve kümelerin, Erboğa (Centaurus) ile Yelken (Vela) takımyıldızları arasında gökyüzünde yer alan 20 derecelik bir bölgeye doğru, saniyede 600-1000 km hıza sahip "şaşırtıcı derecede tutarlı" bir akış gerçekleştirdiğine dair kanıtlar bulmuştur.[1][2]
Araştırmacılar, bu hareketin evrenin enflasyon öncesindeki artık görünür olmayan bölgelerinin etkisinin bir kalıntısı olabileceğini öne sürmüşlerdir. Teleskoplar, evrenin saydamlaştığı (kozmik mikrodalga arka planının oluştuğu) Büyük Patlama'dan sonraki yaklaşık 380.000 yıldan daha önceki olayları göremezler ve bu durum, yaklaşık 46 milyar (4,6×1010) ışık yılı uzaklıktaki parçacık ufkuna karşılık gelir. Bu hipotezde net harekete neden olan madde bu mesafenin dışında olduğundan, bir anlamda bizim görünür evrenimizin de dışında kalacaktır; fakat yine de geçmiş ışık konimiz içinde yer alacaktır.
Bu araştırmanın sonuçları Astrophysical Journal Letters'ın 20 Ekim 2008 tarihli sayısında yayımlandı.[1][2][3][4]
2013 yılında Planck uzay teleskobundan elde edilen veriler, bu ölçekte bir "karanlık akış"a dair hiçbir kanıt göstermemiş ve hem görünür evrenin ötesine uzanan kütleçekimsel etkilere hem de bir çoklu evrenin varlığına ilişkin kanıt iddialarını geçersiz kılmıştır.[5] Bununla birlikte 2015 yılında Atrio-Barandela ve meslektaşları, hem Planck hem de WMAP verilerini kullanarak karanlık akışın varlığını destekleyen bulgular elde ettiklerini iddia etmişlerdir.[6] Makalede, kanıtları daha da güçlendirmek amacıyla Planck küme örnekleminin tamamından yararlanacak daha kapsamlı bir analizin hazırlık aşamasında olduğu belirtilmiş; ancak ekip o zamandan beri bu konuda başka bir makale yayımlamamıştır.
Konum
[değiştir | kaynağı değiştir]
Karanlık akışın Erboğa ve Suyılanı (Hydra) takımyıldızları yönünde aktığı belirlenmiştir.[7][birincil olmayan kaynak gerekli] Bu yön, ilk olarak 1973'te keşfedilen bir kütleçekimsel gizem olan Büyük Çekici'nin yönüyle örtüşmektedir. Fakat Büyük Çekici'nin çekim kaynağının, Dünya'dan yaklaşık 250 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan ve Cetvel Kümesi adı verilen devasa bir gökada kümesinden kaynaklandığı düşünülmekteydi.
Mart 2010'da yapılan bir çalışmada Kashlinsky, 2008'deki çalışmasını 3 yıllık sonuçlar yerine 5 yıllık WMAP sonuçlarını kullanarak genişletmiş ve gözlemlenen gökada kümesi sayısını 700'den iki katına çıkarmıştır. Ekip ayrıca küme kataloğunu, farklı uzaklık aralıklarını temsil eden dört "dilime" ayırmıştır. Daha sonra her dilimdeki kümeler için tercih edilen akış yönünü incelemişlerdir. Çalışmada, bu yönün büyüklüğü ve kesin konumu bazı değişkenlikler gösterse de dilimler arasındaki genel eğilimlerin dikkate değer bir uyum sergilediği sonucuna varılmıştır.[7] Kashlinsky, "Bu eksen boyunca bir hareket saptıyoruz, fakat mevcut verilerimiz kümeler bize yaklaşıyor mu yoksa bizden uzaklaşıyor mu sorusunu istediğimiz kesinlikte yanıtlayamıyor." demiştir.[8]
Ekip, şimdiye kadar bu etkiyi 2,5 milyar ışık yılı uzaklığa kadar kataloglamış ve bu kataloğu mevcut mesafenin iki katına kadar daha da genişletmeyi ummaktadır.
Eleştiriler
[değiştir | kaynağı değiştir]Astrofizikçi Ned Wright, çalışmaya cevaben çevrim içi bir yazı yayımlayarak kullanılan yöntemlerin kusurlu olduğunu savunmuştur.[9] Makalenin yazarları ise buna karşılık bir açıklama yaparak eleştirinin büyük ölçüde geçersiz olduğunu belirtmiştir.[10]
Ryan Keisler tarafından yapılan daha güncel bir istatistiksel çalışma, karanlık akışın fiziksel bir fenomen olma ihtimalini dışladığını iddia etmektedir. Keisler'e göre Kashlinsky ve ekibi, kozmik mikrodalga arka planının (CMB) birincil anizotropilerinin önemini yeterince dikkate almamıştır.[11]
Bazı bilim insanları ise bu etkinin, bir kardeş evrenden ya da uzay-zamanın gözlemlenebilir evrenden temelde farklı olan bir bölgesinden kaynaklanabileceğini öne sürmüştür. Aralarında 3 milyar ışık yılı kadar uzak olanların da bulunduğu 1.000'den fazla gökada kümesine ait veriler ölçülmüştür. Alexander Kashlinsky, bu ölçümlerin evrenin istikrarlı akışının açıkça istatistiksel bir anormallik olmadığını gösterdiğini iddia etmektedir. Kashlinsky şöyle demiştir: "Bu noktada bunun ne olduğunu anlamak veya onu sınırlandırmak için yeterli bilgiye sahip değiliz. Sadece kesin olarak söyleyebiliriz ki çok uzaklarda bir yerlerde dünya, bizim yerel olarak gördüğümüzden çok farklı. Bunun 'başka bir evren' mi yoksa farklı bir uzay-zaman dokusu mu olduğunu bilmiyoruz."[12] Laura Mersini-Houghton ve Rich Holman, hem başka bir evrenle etkileşimi içeren teorilerde hem de CMB'nin referans çerçevesinin evrenin genişlemesinin referans çerçevesiyle çakışmadığı durumlarda bazı anizotropilerin öngörüldüğünü gözlemlemişlerdir.[13]
2013 yılında, Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uydusundan elde edilen verilerin karanlık akışın varlığına dair istatistiksel olarak anlamlı hiçbir kanıt göstermediği iddia edilmiştir.[5][14] Ancak Planck işbirliğinin bir üyesi olan Fernando Atrio-Barandela tarafından yapılan bir başka analiz, verilerin WMAP'in önceki bulgularıyla tutarlı olduğunu öne sürmüştür.[15] Mersini-Houghton'ın, Planck sonuçlarının çoklu evrenin varlığını desteklediğini iddia etmesiyle birlikte, popüler medya bu fikre ilgi göstermeye devam etmiştir.[16][17]
Ayrıca bakınız
[değiştir | kaynağı değiştir]Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ a b A. Kashlinsky; Fernando Atrio-Barandela; D. Kocevski; H. Ebeling (2008). "A measurement of large-scale peculiar velocities of clusters of galaxies: results and cosmological implications". Astrophys. J. 686 (2): 49-52. arXiv:0809.3734
. Bibcode:2008ApJ...686L..49K. CiteSeerX 10.1.1.1013.233 . doi:10.1086/59294715 Temmuz 2010.
- ^ a b A. Kashlinsky; Fernando Atrio-Barandela; D. Kocevski; H. Ebeling (2009). "A measurement of large-scale peculiar velocities of clusters of galaxies: technical details" (PDF). Astrophys. J. 691 (2): 1479-1493. arXiv:0809.3733 . Bibcode:2009ApJ...691.1479K. doi:10.1088/0004-637X/691/2/1479. 23 Kasım 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi15 Temmuz 2010.
- ^ "Scientists Detect Cosmic 'Dark Flow' Across Billions of Light Years" (Basın açıklaması). Goddard Space Center (Nasa.gov). 23 Eylül 2008. Erişim tarihi: 11 Kasım 2012.
- ^ "Galaxy Clusters Trace Huge Cosmic Flow" (Basın açıklaması). University of Hawai`i (Ifa.hawaii.edu). 24 Eylül 2008. Erişim tarihi: 11 Kasım 2012.
- ^ a b Maggie McKee (3 Nisan 2013). "Blow for 'dark flow' in Planck's new view of the cosmos". New Scientist (2911).
- ^ Atrio-Barandela, Fernando; Kashlinsky, A.; Ebeling, H.; Fixsen, D. J.; Kocevski, D. (2015). "Probing the Dark Flow Signal in WMAP 9 -Year and Planck Cosmic Microwave Background Maps". Astrophys. J. 810 (2): 143. arXiv:1411.4180 . Bibcode:2015ApJ...810..143A. doi:10.1088/0004-637X/810/2/143.
- ^ a b NASA/Goddard Space Flight Center (11 Mart 2010). "Mysterious cosmic 'dark flow' tracked deeper into universe". ScienceDaily. 28 Eylül 2010 tarihinde erişilmiştir.
- ^ Reddy, Francis; Chandler, Lynn (10 Mart 2010). "Mysterious Cosmic 'Dark Flow' Tracked Deeper into Universe". Goddard Space Flight Center. 16 Mayıs 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2011.
- ^ "Archived item in Ned Wright's News of the Universe". Astro.ucla.edu. 24 Eylül 2008. 4 Ekim 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Kasım 2012.
- ^ "Refutation of Wright's remarks". Kashlinsky.info. 29 Eylül 2008. 2 Ağustos 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Kasım 2012.
- ^ Keisler, Ryan (22 Ekim 2009). "The Statistical Significance of the "Dark Flow"". The Astrophysical Journal. 707 (1): L42-L44. arXiv:0910.4233 . Bibcode:2009ApJ...707L..42K. doi:10.1088/0004-637X/707/1/L42.
- ^ "Mysterious 'Dark Flow' May Be Tug Of Other Universe". News.discovery.com. 18 Mart 2010. 26 Temmuz 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Kasım 2012.
- ^ "A Tale of Two Oxford Talks – Not Even Wrong". columbia.edu. 9 Haziran 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Balbi, A.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Battaner, E.; Benabed, K.; Benoit-Lévy, A.; Bernard, J.-P.; Bersanelli, M.; Bielewicz, P.; Bikmaev, I.; Bobin, J.; Bock, J. J.; Bonaldi, A.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Burigana, C.; Butler, R. C.; Cabella, P.; Cardoso, J.-F.; Catalano, A.; Chamballu, A.; Chiang, L.-Y; Chon, G. (2014). "Planckintermediate results". Astronomy & Astrophysics. 561: A97. arXiv:1303.5090 . doi:10.1051/0004-6361/201321299.
- ^ Atrio-Barandela, Fernando (2013). "On the statistical significance of the bulk flow measured by the Plancksatellite". Astronomy & Astrophysics. 557: A116. arXiv:1303.6614 . Bibcode:2013A&A...557A.116A. doi:10.1051/0004-6361/201321579.
- ^ Peter Woit (22 Mayıs 2013). "Hard Evidence for the Multiverse Found, but String Theory Limits the Space Brain Threat". 9 Haziran 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Aralık 2013.
- ^ "Material World". Radio 4. BBC. 3 Haziran 2013. 7 Temmuz 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Aralık 2013.
Dış bağlantılar
[değiştir | kaynağı değiştir]- Mysterious New 'Dark Flow' Discovered in Space, Space.com
- Hints of structure beyond the visible universe, New Scientist, 10 Haziran 2008
- Galaxies on the move: Scientists detect a mysterious flow of galactic clusters, Science News, Cilt 174, s. 12, 25 Ekim 2008. 10 Haziran 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Dark flow: Proof of another universe?, New Scientist, 23 Ocak 2009
- New Proof Unknown Structures Tug at Our Universe, National Geographic, 22 Mart 2010
- The peculiar velocity field: constraining the tilt of the Universe
- Tsagas, C.G. (2011). "Peculiar motions, accelerated expansion, and the cosmological axis". Physical Review D. 84: 063503.