En son karanlık enerji araştırması verileri, karanlık enerjide zaman içinde olası değişimler olduğunu gösteriyor.

Karanlık Enerji Araştırması (DES) nihai veri kümelerini kullanan yeni bir çalışma, ΛCDM olarak bilinen standart kozmolojik modelde olası tutarsızlıklar olduğunu öne sürüyor. Doğrulanırsa, bu bulgular evrene ilişkin anlayışımızı temelden değiştirebilir.

DES, NSF NOIRLab Programı kapsamında, Şili'deki Cerro Tololo Inter-American Gözlemevi'nde bulunan ABD Ulusal Bilim Vakfı Víctor M. Blanco 4 metrelik Teleskobu'na monte edilmiş 570 megapiksellik Enerji Bakanlığı üretimi Karanlık Enerji Kamerası (DECam) kullanılarak gerçekleştirildi.ΛCDM (Lambda-CDM) modeli bir süredir modern kozmolojinin temeli olmuştur ve evrendeki büyük ölçekli yapıları başarıyla tanımlamaktadır. Kozmosun %95'inin karanlık maddeden (%25) ve karanlık enerjiden (%70) oluştuğunu ileri sürmektedir; bunlar doğası bilinmeyen gizemli maddelerdir. Evrenin yalnızca %5'i sıradan maddeden oluşmaktadır.

Kozmolojik sabit (Λ) ile temsil edilen karanlık enerjinin, evrenin hızlanan genişlemesini yönlendirdiği ve zaman içinde sabit bir enerji yoğunluğunu koruduğu düşünülmektedir. Ancak, arXiv ön baskı sunucusunda görünen bir makalede ve Kaliforniya, Anaheim'daki Amerikan Fizik Derneği'nin Küresel Fizik Zirvesi'ndeki konuşmalarda sunulan Karanlık Enerji Araştırması'ndan (DES) yeni sonuçlar, bu varsayımdan bir sapmaya işaret ederek karanlık enerjinin zaman içinde evrimleşebileceğini öne sürmektedir. Bu bulgular önceki çalışmalarla örtüşmekte ve önemlerini pekiştirmektedir.

Altı yıl boyunca 758 gecede veri toplayarak, DES bilim insanları tüm gökyüzünün neredeyse sekizde biri kadar bir alanı haritaladılar. Proje, karanlık enerjiyi incelemek için süpernova ölçümleri, galaksi kümeleme analizi ve zayıf kütleçekimsel mercekleme gibi birden fazla gözlem tekniğini kullanıyor.İki önemli DES ölçümü—Baryon Akustik Salınımlar (BAO) ve patlayan yıldızların (Tip Ia süpernovaları) mesafe ölçümleri—evrenin genişleme geçmişini izler. BAO, erken evrende ses dalgaları tarafından oluşturulan ve tepe noktaları yaklaşık 500 milyon ışık yılı olan standart bir kozmik cetveli ifade eder. Gökbilimciler, karanlık enerjinin ölçeği zaman içinde nasıl genişlettiğini görmek için bu tepe noktalarını kozmik tarihin çeşitli dönemlerinde ölçebilirler.DES'te BAO analizinden sorumlu olan İspanya'daki Enerji, Çevre ve Teknolojik Araştırma Merkezi'nden (CIEMAT) Santiago Avila, "DES, 16 milyon galaksiyi analiz ederek ölçülen BAO ölçeğinin aslında ΛCDM tarafından tahmin edilenden %4 daha küçük olduğunu buldu." diyor.

Tip Ia süpernovalar "standart mumlar" olarak hizmet eder, yani bilinen bir içsel parlaklığa sahiptirler. Bu nedenle, görünür parlaklıkları, ev sahibi galaksileri hakkındaki bilgilerle birleştirildiğinde, bilim insanlarının hassas mesafe hesaplamaları yapmasına olanak tanır. DES, 2024'te bugüne kadarki en kapsamlı ve ayrıntılı süpernova veri setini yayınlayarak, kozmik mesafelerin oldukça doğru ölçümlerini sağladı. Birleştirilmiş süpernovalar ve BAO verilerinden elde edilen bu yeni bulgular, 2024 süpernova verilerinde görülen anomalileri bağımsız olarak doğrulamaktadır.Araştırmacılar, DES ölçümlerini kozmik mikrodalga arka plan verileriyle bütünleştirerek karanlık enerjinin özelliklerini çıkardılar ve sonuçlar zamanla değişen bir doğa olduğunu gösteriyor. Doğrulanırsa, bu karanlık enerjinin, yani kozmolojik sabitin aslında sabit olmadığı, yeni bir teorik çerçeve gerektiren dinamik bir fenomen olduğu anlamına gelir.

"Bu sonuç ilgi çekici çünkü kozmolojinin standart modelinin ötesindeki fiziğe işaret ediyor," diyor Fransa, Grenoble'daki Alt Atomik Fizik ve Kozmoloji Laboratuvarı'ndan Juan Mena-Fernández. "Daha fazla veri bu bulguları desteklerse, bilimsel bir devrimin eşiğinde olabiliriz."

Mevcut sonuçlar henüz kesin olmasa da, galaksi kümelenmesi ve zayıf merceklenme gibi ek DES problarını içeren yaklaşan analizler kanıtları güçlendirebilir. Karanlık Enerji Spektroskopik Aleti (DESI) dahil olmak üzere diğer büyük kozmolojik projelerden de benzer eğilimler ortaya çıkmış ve bilim camiasında beklenti yaratmıştır."Bu sonuçlar, DES verilerinden kozmolojik içgörüler çıkarmak için yıllarca süren işbirlikçi çabayı temsil ediyor," diyor Cincinnati Üniversitesi'nden Jessie Muir. "Hala öğrenilecek çok şey var ve yeni ölçümler mevcut oldukça anlayışımızın nasıl geliştiğini görmek heyecan verici olacak."^[1]Bu yılın ilerleyen zamanlarında beklenen son DES analizi, bulguları çapraz kontrol etmek ve karanlık enerji üzerindeki kısıtlamaları iyileştirmek için ek kozmolojik araştırmaları içerecektir. Bilim camiası bu sonuçları sabırsızlıkla bekliyor çünkü bunlar kozmolojide bir paradigma değişiminin önünü açabilir.