Evrenin hızlandırılmış genişlemesi gibi kozmolojik fenomenleri Einstein'ın teorisi ile açıklamak için büyük miktarda gizemli karanlık enerji gereklidir. Peki ya karanlık enerji sadece bir yanılsamaysa ve genel göreliliğin kendisinin değiştirilmesi gerekiyorsa?
SISSA bilim adamları, kozmoloji ile ilgili genel göreliliğin uzantılarında nötron yıldızı çarpışmalarının ilk simülasyonunu sağlayarak yerçekimini test etmek için yeni bir yaklaşım sunuyor.
SISSA’da görevli araştırmacıların çalışması, bu soruyu cevaplamak için yeni bir yaklaşım sunuyor. Büyük hesaplama ve matematiksel çabalar sayesinde bilim insanları, kozmolojik ölçeklerde karanlık enerji benzeri bir davranışı yeniden üreten genel göreliliğin ötesindeki teorilerde, ikili nötron yıldızlarını birleştirmenin ilk simülasyonunu ürettiler. Bu, Einstein'ın teorisinin ve onun değiştirilmiş versiyonlarının karşılaştırılmasına izin verir ve yeterince doğru verilerle karanlık enerji gizemini çözebilir.
Sıssa'da (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) astrofizikçi ve ERC grant Grams'ın (Astrofizikten Mikroskobik Ölçeklere Yerçekimi) baş araştırmacısı Enrico Barausse, karanlık enerjinin gerçek olup olmadığını veya bunun yerine yerçekimi anlayışımızın bir dökümü olarak yorumlanabileceğini sorguluyor.” Karanlık enerjinin varlığı sadece bir yanılsama olabilir "diyor ve ekliyor:" Evrenin hızlandırılmış genişlemesi, bir tür ‘karanlık yerçekimi’olan genel göreliliğin henüz bilinmeyen bazı değişikliklerinden kaynaklanıyor olabilir.”
Karanlık enerji, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türüdür.
Bilinen fizik kurallarına göre, herhangi bir şekilde hareketlendirilen bir cisim ya zamanla hızı azalarak durur ya da hiçbir enerji kaybı yoksa aynı hızla hareketine devam eder. Örneğin Dünya'da fırlatılan bir cismin hızı azalır ve bir süre sonra durur. Bunun nedeni Dünya'da sürtünmeden ve yer çekiminden dolayı enerji kaybına uğramasıdır. Eğer yerçekimsiz ve havasız bir ortamda (uzayda) aynı cismi fırlatırsak karşısına bir engel çıkana kadar hareket eder. Evren ölçeğinde bu engel kitle yerçekimi gücüdür. Evren'in kendisi ise bahsedilen fizik kuralları aksine Big bang'den beri genişlemektedir ve zamanla evrenin genişleme hızı da artmaktadır.
Bilim insanları bunu keşfettiklerinde bu hızı artıran bir enerji olması gerektiğine karar vermişlerdir. Bu varsayılan enerji “karanlık enerji” olarak adlandırılmıştır. Tam olarak çözülemeyen karanlık enerji hakkında araştırmalar halen sürmektedir.
Karanlık madde ve karanlık enerji kavramlarındaki karanlık ibaresi, bunların bırakın maddeyle, ışıkla bile herhangi bir etkileşime girmemelerinden ileri gelir. Işık, görmenin anahtarıdır ama bu iki kavram ışıkla etkileşimi olmadığı için görünmezler.
Aslında karanlık enerji kavramını ilk kez Albert Einstein ortaya çıkarmıştır. Bulmuş olduğu görecelik teorisine göre formüllerini kullanarak, evrenin asla sabit hacimde kalamayacağını, genişleyeceğini ve/veya çökeceğini hesaplamıştır. Ancak Hubble'ın, evrenin hep genişlediğini kanıtlamasıyla bulmuş olduğu bu yeni enerjiye saçma sapan enerji demiş, kendi de aslında formülleriyle kanıtladığı karanlık enerjiyi önemsememiştir.
Yaklaşık 100 yıldır genel görelilik, Dünya ve Güneş Sistemi üzerindeki tüm deneysel testleri geçerek, çeşitli rejimlerde yerçekimini tanımlamada çok başarılı olmuştur. Bununla birlikte, evrenin hızlandırılmış genişlemesi gibi kozmolojik gözlemleri açıklamak için, hala bir gizem olarak kalan karanlık madde ve karanlık enerji gibi karanlık bileşenleri iyi anlamamız gerekir.
Nötron yıldızlarının birleşmesi, bu hipotezi test etmek için benzersiz bir durum sunar, çünkü etraflarında çok güçlü bir yerçekimi vardır. Bilim insanı, “Nötron yıldızları, tipik olarak sadece 10 kilometre yarıçapında, ancak Güneş’imizin kütlesinin bir veya iki katı arasında bir kütleye sahip olan en yoğun yıldızlardır" diye açıklıyor. “Bu, yerçekimini ve etraflarındaki uzay zamanını aşırı kılar ve ikisi çarpıştığında yerçekimi dalgalarının bol miktarda üretilmesine izin verir. Bu tür olaylar sırasında elde edilen verileri yerçekiminin işleyişini incelemek ve Einstein'ın teorisini yeni bir pencerede test etmek için kullanabiliriz.”
Süper bilgisayarlarla hazırlanan simülasyonlar sayesinde araştırmacılar, nihayet genel göreliliği ve değiştirilmiş yerçekimini karşılaştırabiliyorlar. "Şaşırtıcı bir şekilde, ‘karanlık yerçekimi’ hipotezinin, geçmiş ikili nötron yıldızı çarpışmaları sırasında LIGO ve Başak interferometreleri tarafından elde edilen verileri açıklamada genel görelilik kadar iyi olduğunu bulduk. Gerçekten de, bu sistemlerdeki iki teori arasındaki farklar oldukça incedir, ancak Avrupa'daki Einstein teleskopu ve Kozmik Kaşif gibi yeni nesil yerçekimi interferometreleri tarafından tespit edilebilirler. Bu, karanlık enerji ile ‘karanlık yerçekimi’ arasında ayrım yapmak için yerçekimi dalgalarını kullanmanın heyecan verici olasılığını sunuyor” şeklinde açıklama yapıldı.
Kaynak: Fiziksel İnceleme Mektupları.
https://scitechdaily.com/is-dark-energy-just-an-illusion-neutron-stars-will-tell-us/