20. yüzyılın başlarına kadar galaksi boyutunda, sabit bir evrende yaşadığımız ve evrenin kalanındaki cisimlerin kaynağı bilinmeyen “nebulalar” olduğu düşünülüyordu. Fakat günümüzde biliyoruz ki evren genişliyor ve evrendeki enerji yoğunluğunun büyük bir kısmının kaynağı henüz açıklığa kavuşturulamamış “karanlık madde”. Evrendeki bu iki gözlemi açıklayan ve genel olarak kabul gören teori ise lambda soğuk karanlık madde teorisi veya kısaca ΛCDM. Bu, gözlemlere uygun olması için fenomenolojik bir bakış açısıyla geliştirilmiş, sadeliğiyle öne çıkan bir teori. Buradaki Λ evrenin genişleme hızını belirtirken CDM (cold dark matter) karanlık maddeyi belirtiyor. ΛCDM yakın geçmişe kadar birçok gözlemin sonuçlarıyla uyumluydu, fakat yeni gözlemler karanlık maddenin ve evrenin genişlemesinin ΛCDM’in öne sürdüğünden daha karmaşık olabileceğini gösteriyor.
Hubble sabiti, evrenin genişleme hızını ifade eden bir sabit. Edwin Hubble, bu sabiti ölçerken Cepheid yıldızlarının hareketini kullandı ancak bu ölçümün yapılmasının farklı metotları da mevcut. Günümüzde bu ölçüm için iki farklı yöntem kullanılabiliyor. Bu yöntemlerin ilki tekil astrofiziksel olayları ve cisimleri kullanıyor. Örneğin, Hubble’ın yaptığı gibi Cepheid yıldızları ve tip 1a süpernova patlamaları kullanılarak evrenin genişleme hızının bir ölçütü olan bu sabit ölçülebiliyor. Diğer bir ölçüm yöntemi ise kozmik mikrodalga ışımasını kullanmak. İlk yöntem ile elde edilen sonuçlar yaklaşık 70-76 km mpc-1 s-1 değerine işaret ederken ikinci yöntem ile elde edilen sonuçlar 67-68 km mpc-1 s-1 değerini gösteriyor. Hubble gerilimi olarak bilinen sorun ise bu farktan kaynaklanıyor. Farklı ölçümlerin arasındaki ~5σ farkı işaret eden bu tutarsızlık iki ölçüm yönteminin birinde sistematik bir sorunu gösterirkenHST, Planck, JWST ve ölçümleri yapan diğer projelerin hiçbiri kendi yaptıkları ölçümdeki sistematik hatayı bulamadı. Bu tutarsızlık ΛCDM teorisine dair sorunlar olabileceğine işaret ediyor.
DESI (Karanlık Enerji Spektroskopi Cihazı) karanlık enerji ölçümleri yapmak için kullanılan enstrümanlardan biri. 2021’den beri milyonlarca galaksinin hareketini ve uzaklığını ölçen bu cihazdan alınan veriler, karanlık enerjinin “zayıfladığını” ve aslında kozmolojik bir sabit olmadığını gösteriyor. Bunun yanında DESI’nin topladığı veriler, karanlık enerjinin erken evrende kozmolojik sabitin izin verdiğinden çok daha güçlü olabileceğine de işaret ediyor olabilir. Henüz bu gelişmelere dair bir ortaklığa varılmamış olsa da bu ölçümlerin ve analizlerin desteklenmesinin kozmolojideki kriz için bir paradigma değişimine yol açabileceği söyleniyor.
DESI sonuçları ve değişken bir “kozmolojik sabit” göz önünde bulundurulduğunda, Harvard Üniversitesi’nden Cumrum Vafa ve ekibi, sicim teorisine eklenen, “karanlık boyut” olarak isimlendirdikleri fazladan bir boyutun karanlık madde ve enerjiyi açıklayabileceğine dair çalışmalara imza attı. Ortaya atılan bu modele dair deneysel kısıtlar bulunuyor fakat bir paradigma değişimine önayak olabilecek DESI sonuçlarının fiziğin temel kuramlarından olan sicim teorisi için bile önemli olduğunu gösteriyor.
Kaynakça: