Einstein’in genel görelilik teorisi en zorlu sınavından da alnının akıyla çıktı

Albert Einstein’ın ilk olarak 1915 yılında ortaya attığı dev teorisi genel görelilik, DESI de denen Karanlık Enerji Spektroskopik Araç’la toplanan son 11 milyar yıllık kozmik gözlemler sayesinde şimdiye kadarki en zorlu sınavına girdi. Sınavdan alnının akıyla çıkmayı da başardı. Dört metre büyüklüğündeki Nicholas U. Mayall teleskobuna takılı olan DESI astrofizikteki en büyük bilmecelerden birini çözmek için evrenin haritasını çıkarıyor. Soru şu: Zaman geçtikçe evren neden daha hızlı genişliyor?

Fizikçi Albert Einstein’ın 1915’te öne sürdüğü genel görelilik teorisi son 100 yılda evrendeki kütle çekimini ve uzay-zaman algısını açıklamak için en çok başvurulan model. Genel görelilik teorisine göre kütle çekimi kütlesi olan nesnelerin uzay-zamanı bükmesiyle ortaya çıkan bir etki. Bu bükülme cisimlerin birbirine çekilmesini ve evrende gezegen, yıldız gibi yapıların hareketlerine neden olur. Yıldızlar ve gezegenler galaksilerde kümelenir, galaksilerin yarattığı toplam kütle çekim alanı de diğer galaksileri etkiler ve böylece evren çapında hiç durmadan devam eden hareket oluşur.

Fakat bilim insanları uzun zamandır evrende gözlediğimiz ölçüde bir kütle çekimini yaratacak kadar kütle olmadığını düşünüyor. Daha doğrusu eğer Einstein haklıysa evrende ciddi miktarda kütle olmalı ama biz bu kütleyi göremiyoruz. O yüzden bu görünmeyen kütleye ‘karanlık enerji’ ve ‘karanlık madde’ adı verildi. Evrenin yaklaşık yüzde 95’inin bu bilinmeyen ve gözlenemeyen enerji ile yine ne olduğu bilinmeyen, gözlenemeyen maddeden oluştuğu düşünülüyor.

İşte DESI adı verilen araştırma bu bilinmeyen ve gözlenemeyen ‘karanlık enerji’ ile ‘karanlık madde’yi saptayabilmek amacıyla geliştirildi ve yapılıyor. DESI projesi bunun için evren çapında bir ‘zaman yolculuğu’ yapmayı, evreni bugünkü halinden alıp milyarlarca yıl önceki halini görebilmeyi umuyor.

DESI projesi de denen bu çalışma kozmik ağın nasıl büyüdüğünü ve zamanla nasıl evrildiğini incelemek için 5,7 milyon galaksinin haritasını çıkardı. Bu da 11 milyar yıl öncesinden günümüze uzanan galaksi ve kuasarların izlenmesi demek. Şimdiye kadarki en büyük ölçekli testlerden biri olan DESI’nin gösterdiği şu: Evrendeki kütle çekimi gerçekten de Einstein’in teorisinin öngördüğü şekilde işliyor. DESI’nin çıkardığı harita kozmik ağın gerçekten de Einstein’in anlattığı gibi olduğunu gösterdi. Böylece Einstein’in teorisine alternatif olarak öne sürülen bazı modeller DESI verileriyle çürütülmüş oldu.

İncelemeler sırasında genel göreliliğin yanı sıra “hayalet parçacıklar” olarak bildiğimiz nötrinoların kütlesinin üst sınırı da belirlenmiş oldu. Nötrinolar çok küçük ve anlaşılması zor olduğu için özelliklerini de tespit edebilmek bir o kadar zorlaşıyor. Neredeyse ağırlıksız olan bu parçacıklar diğer maddelerle zayıf bir etkileşim içinde. Yine de birlikten kuvvet doğar derler ya, tam da o şekilde birleşen kütleleri galaksilerin zaman içinde oluşma ve kümelenme şekillerini etkileyerek kozmosun şekillenmesinde rol oynuyor.

DESİ biraz önce de dediğimiz gibi Arizona’daki Mayall Teleskobu’na yerleştirilmiş bir cihaz. Gökyüzünü beş bin robotik gözle tarıyor. Şimdiye kadar paylaşılan bulguların hepsi ilk yıl toplanan veriler. Proje tamamlandığında 40 milyon galaksi ve kuasar incelenmiş olacak. Eğer her şey yolunda giderse haritaların incelemesinde karanlık madde ve karanlık enerjinin doğasını anlayabiliriz.

Berkeley Laboratuvarı’ndan fizikçi Mark Maus “Evrendeki bu büyük sorulara ışık tutma fikri insanı büyülüyor” diyerek araştırmanın önemini vurguluyor.

Einstein yine haklı çıktı: Uzak süpernovaların hareketleri çok daha yavaş