Eynşteyndən kənarda: kosmologiyanın böyük sirlərindən birinin həlli
Bonn və St. Andrews Universitetləri tərəfindən aparılan araşdırma Hubble gərginliyi üçün yeni mümkün izahat təklif edir.
Kainat genişlənir. Bunun nə qədər sürətli olduğu Hubble-Lemaitre sabiti ilə təsvir olunur. Lakin bu sabitin əslində nə qədər böyük olduğuna dair mübahisə var: Müxtəlif ölçmə üsulları ziddiyyətli dəyərlər verir. Bu sözdə “Hubble gərginliyi” kosmoloqlar üçün tapmaca yaradır. Bonn və Sent-Endryus Universitetlərinin tədqiqatçıları indi yeni bir həll təklif edirlər: Alternativ cazibə nəzəriyyəsindən istifadə etməklə ölçülmüş dəyərlərdəki uyğunsuzluğu asanlıqla izah etmək olar — Hubble gərginliyi aradan qalxır. Araşdırma indi Kral Astronomiya Cəmiyyətinin (MNRAS) aylıq bildirişlərində dərc olunub .
Kainatın genişlənməsini başa düşmək
Kainatın genişlənməsi qalaktikaların bir-birindən uzaqlaşmasına səbəb olur. Bunu etdikləri sürət aralarındakı məsafə ilə mütənasibdir. Məsələn, A qalaktikası Yerdən B qalaktikasından iki dəfə uzaqdırsa, onun bizdən məsafəsi də iki dəfə sürətlə böyüyür. Bu əlaqəni ilk tanıyanlardan biri ABŞ astronomu Edvin Hubble olub.
İki qalaktikanın bir-birindən nə qədər sürətlə uzaqlaşdığını hesablamaq üçün onların bir-birindən nə qədər uzaq olduğunu bilmək lazımdır. Bununla belə, bu da bu məsafənin vurulmalı olduğu sabiti tələb edir. Bu, kosmologiyada əsas parametr olan Hubble-Lemaitre sabitidir. Onun dəyərini, məsələn, kainatın çox uzaq bölgələrinə baxmaqla müəyyən etmək olar. Bu, hər meqaparsek məsafədə demək olar ki, saatda 244.000 kilometr sürət verir (bir meqaparsek üç milyon işıq ilindən bir qədər çoxdur).
Helmholtz Radiasiya və Nüvə Fizikası İnstitutundan Prof. Bonn Universiteti. 1a fövqəlnovanın Yerə olan məsafəsini çox dəqiq müəyyən etmək mümkündür. Biz həmçinin bilirik ki, parlayan cisimlər bizdən uzaqlaşdıqda rəngini dəyişir – və nə qədər sürətli hərəkət edərlərsə, dəyişiklik bir o qədər güclü olar. Bu, bizdən uzaqlaşdıqca siren səsi daha da dərinləşən təcili yardım maşınına bənzəyir.
İndi 1a fövqəlnovanın sürətini onların rəng dəyişikliyindən hesablasaq və bunu onların məsafəsi ilə əlaqələndirsək, Hubble-Lemaitre sabiti üçün fərqli bir qiymətə çatırıq – yəni meqaparsek məsafədə saatda 264.000 kilometrdən az. Kroupa deyir: “Buna görə də kainat bizim ətrafımızda daha sürətlə genişlənir, yəni təxminən üç milyard işıq ili məsafəsinə qədər – genişlənir”. “Və bu, həqiqətən belə olmamalıdır.”
Ancaq bu yaxınlarda bunu izah edə biləcək bir müşahidə var. Buna görə, Yer kosmosda nisbətən az maddənin olduğu bir ərazidə yerləşir – tortdakı hava qabarcığı ilə müqayisə edilə bilər. Maddənin sıxlığı qabarcığın ətrafında daha yüksəkdir. Bu qabarcıqdakı qalaktikaları boşluğun kənarlarına doğru çəkən bu ətraf materiyadan qravitasiya qüvvələri çıxır. “Buna görə də onlar gözləniləndən daha sürətlə bizdən uzaqlaşırlar” deyə St. Andrews Universitetindən Dr. İndranil Banik izah edir. Buna görə də sapmalar sadəcə olaraq yerli “az sıxlıq” ilə izah edilə bilər.
Əslində, başqa bir araşdırma qrupu bu yaxınlarda bizdən 600 milyon işıq ili uzaqda olan çoxlu sayda qalaktikanın orta sürətini ölçdü. “Məlum oldu ki, bu qalaktikalar bizdən standart kosmologiya modelinin imkan verdiyindən dörd dəfə daha sürətlə uzaqlaşırlar” deyə hazırkı tədqiqatda iştirak edən Kroupanın tədqiqat qrupundan Sergij Mazurenko izah edir.
Kainatın Xəmirində Bubble
Bunun səbəbi, standart modelin bu cür aşağı sıxlıqları və ya “baloncukları” təmin etməməsidir – onlar əslində mövcud olmamalıdır. Bunun əvəzinə maddə kosmosda bərabər paylanmalıdır. Əgər belə olsaydı, qalaktikaları hansı qüvvələrin yüksək sürətlə hərəkət etdirdiyini izah etmək çətin olardı.
“Standart model Albert Eynşteyn tərəfindən irəli sürülən cazibənin təbiəti nəzəriyyəsinə əsaslanır” deyir Kroupa. “Lakin cazibə qüvvələri Eynşteynin gözlədiyindən fərqli davrana bilər.” Bonn və Sent-Endryus Universitetlərinin işçi qrupları kompüter simulyasiyasında dəyişdirilmiş cazibə nəzəriyyəsindən istifadə ediblər. Bu “dəyişdirilmiş Nyuton dinamikası” (qısaltma: MOND) dörd onillik əvvəl israilli fizik Prof. Dr. Mordehai Milqrom tərəfindən təklif edilmişdir. Bu gün hələ də autsayder nəzəriyyə hesab olunur. “Bizim hesablamalarımızda MOND belə qabarcıqların mövcudluğunu dəqiq proqnozlaşdırır” dedi Kroupa.