Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Methuselah Yıldızı ve Evren'in Yaşı Problemi: Bir Yıldız, Evren'den Nasıl Daha Yaşlı Olabilir?

İki Olasılık Var: Ya Bazı Yıldızlara Yönelik Ölçümlerimiz Hatalı, Ya Evren'in Yaşını Yanlış Hesaplıyoruz!

Methuselah Yıldızı ve Evren'in Yaşı Problemi: Bir Yıldız, Evren'den Nasıl Daha Yaşlı Olabilir?
8 dakika
14,983
Tüm Reklamları Kapat

100 yıldır, astronomlar Dünya'dan 190 ışık yılı kadar uzakta olan Libra takımyıldızındaki merak uyandırıcı bir yıldızı gözlemliyor. Bu yıldız, gökyüzünde saatte 1.3 milyon kilometre gibi inanılmaz bir hızda yol alıyor. Ama daha da ilginç olan, Methuselah olarak da bilinen HD 140283 yıldızının aynı zamanda evrenin en yaşlı yıldızlarından birisi olmasıdır.

Bilim insanları, 2000 yılında Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Hipparcos uydusunu kullanarak yaptıkları gözlemlere dayanarak, yıldızın yaşının yaklaşık 16 milyar yıl olduğu sonucuna ulaştılar. Ortaya çıkan tablo, oldukça şaşırtıcıydı. Pensilvanya Devlet Üniversitesi'nden bir astronom olan Howard Bond, daha önce kozmik mikrodalga arka plan ışımasını gözlemleyerek evrenin 13.8 milyar yıl yaşında olduğunu kararlaştırmıştı. Bond, bu durumun ciddi bir tutarsızlık olduğunu söylüyor.

Tüm Reklamları Kapat

Görünüşe göre bu yıldızın tahmin edilen yaşı büyük bir sorunu akla getiriyor: Bir yıldız nasıl evrenden daha yaşlı olabilir? Ya da evren nasıl bu yıldızdan daha genç olabilir? İncil'deki en uzun yaşamış figür olan ve 969 yaşında öldüğü söylenen bir psikoposun adını alan Methuselah yıldızının çok yaşlı olduğunu biliyoruz. Çünkü bu dev-altı yıldız, büyük oranda hidrojen ve helyumdan oluşup, çok az demir içerir. Methuselah'nın kompozisyonu, onun evrende demire sık rastlanmayan zamanlarda oluştuğunu gösteriyor. Ama çevresinden 2 milyar yıl yaşlı olması... Bunun mümkün olmadığı çok açık.

Methuselah yıldızının (HD 140283) etrafını saran gökyüzü.
Methuselah yıldızının (HD 140283) etrafını saran gökyüzü.
A. Fujii & Z. Levay

Methuselah'nın Yaşını Derinlemesine İncelemek

Bond ve meslektaşları, yıldızın yaşını 16 milyar yıl olarak tahmin eden ilk modelin doğru olup olmadığını ortaya çıkarmayı kendilerine görev edindiler. 2003 ve 2011 arasında Hubble Uzay Teleskopu'nun pozisyonları, uzaklıkları ve yıldızların enerji çıkışını inceleyen gelişmiş yönlendirme sensörleri tarafından kaydedilmiş 11 ayrı gözlem kümesini incelediler. Paralaks elde ederek, spektroskopi ve fotometri ölçümleri, yıldızın yaşı hakkında daha kesin sonuçlar elde edilebilir. Bond, All About Space dergisine şöyle anlatıyor:

Tüm Reklamları Kapat

HD 140283'ün tam uzaklığı, yıldızın yaşı hakkındaki belirsizliklerden biri. Bunu bilmek önemli; çünkü yıldızın parlaklığı hakkında bu şekilde bilgi edinebiliriz. Bir yıldızın parlaklığı ve yaşı arasında bir bağlantı vardır. Bir yıldız ne kadar parlaksa o kadar gençtir. Yıldızı altı ay arayla görüntüleyerek, Dünya'nın yörüngesel hareketinden kaynaklanan bir kayma olup olmadığına bakıyoruz. Bu gözlemler bize yıldızın uzaklığını veriyor. Yıldızın teorik olarak modellenmesinde çekirdekte gerçekleşen nükleer reaksiyonların oranı ve dış katmanlardan aşağı doğru yayılan elementlerin önemi gibi belirsizlikler de var.

Arta kalan helyumun derine, çekirdeğe kadar yayılarak nükleer füzyon ile yanacak daha az hidrojen bırakması üzerine yoğunlaştılar. Yakıtın daha hızlı tüketilmesi yıldızın yaşını küçülttü. "Yıldızdaki oksijen miktarı önemli olan başka bir faktördü." diyor Bond. HD 140283, tahmin edilenden daha yüksek bir oksijen/demir oranına sahip ve oksijene, Evren'de ilk birkaç milyon yılda rastlanmadığından, bu durum yine yıldızın yaşının tahmin edilenden daha küçük olduğunu gösterdi.

Bond ve takım arkadaşları, HD 140283'ün yaşının, iddia edilen 16 milyar yıla göre çok daha küçük olan 14.46 milyar yıl olduğunu tahmin ediyor. Bu tahmin hala evrenin yaşından büyük; fakat bilim insanları, Bond'a göre yıldızın yaşını evrenin yaşına uydurmaya neredeyse yetecek bir süre olan 800 milyon yıllık bir hata payı bırakıyor. Çalışmada yer almayan UK Birmingham'daki Aston Üniversitesi'nden fizikçi Robert Matthews, şöyle diyor:

Bu tahmine dayalı hesaplama da benzerleri gibi rastgele ya da sistematik hatalar içerebilir. Hata miktarını gösteren çizgilerin ("hata barlarının") örtüşmesi, kozmolojik yaş belirleme çalışmalarında muhtemel uyuşmazlıklar olduğunu gösterir. Başka bir deyişle, kozmik mikrodalga arkaplan ışıması gözlemlenerek kararlaştırılmış olan Evren'in bilinen yaşı ve yıldızın kanıtlarla desteklenen yaşı birbirlerini tutmuyor ve bu uyuşmazlık, ancak hata barlarının sınırlarının zorlanmasıyla çözülebilir.

Birkaç düzeltme daha yapıldığında, HD 140283'ün yaşının biraz daha düştüğünü görebiliyoruz. 2014'te yapılan tamamlayıcı bir çalışma ile yıldızın yaşı 14.27 milyar yıl olarak güncellendi. Bond, şöyle diyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Araştırma sonucu erişilen yaş 14 milyar yıl ve eğer bu araştırma, gözlemsel ölçümler ve teorik modelleme gibi tüm belirsizlik kaynaklarını içeriyorsa, hata payı 700-800 milyon yıldır. Hata payını hesaplanan yaştan çıkardığımızda 13.8 milyar yıl kalır - ki bu yaş, yıldızın hata menzili içindedir. Bu durumda çelişki yok demektir.
Büyük Patlama ve Enflasyon Teorisi'ne göre Evren'imizin zaman çizelgesi.
Büyük Patlama ve Enflasyon Teorisi'ne göre Evren'imizin zaman çizelgesi.
NASA/WMAP

Evrenin Yaşını Derinlemesine İncelemek

Bond'a göre, her ikisi de farklı analiz metotlarıyla belirlenmiş olan evrenin yaşı ve yakınlardaki bu yıldızın yaşı arasındaki benzerliklerin keşfi, Büyük Patlama Teorisi'ne güçlü kanıtlar sağlayan inanılmaz bir bilimsel kazanım. Bond, en yaşlı yıldızların yaşları ile ilgili sorunların, yıldız yaşlarının 18-20 milyar yıllara yaklaştığı 90'lardaki ciddiyetini kaybettiğini söylüyor.

Yaş belirleme çalışmalarındaki belirsizlikleri hesaba kattığımızda, yıldız yaşları akla uygun seviyelere geliyor.

Matthews yine de sorunun çözüldüğüne inanmıyor. Santa Barbara, Kaliforniya'daki Kavli Enstitüsü'nde Temmuz 2019'da düzenlenen uluslararası bir teorik fizik konferansında astronomlar, evrenin yaşı hakkında farklı teoriler öne süren çalışmalar üzerine tartışıyorlardı. Görece yakınımızdaki galaksilerde yapılan ölçümleri hesaba kattıklarında, evrenin kozmik mikrodalga arka plan ışıması ile kararlaştırılan yaşına göre 100 milyonlarca yıl genç olduğunu gördüler.

Avrupa Planck Uzay Teleskobu'nun 2013'te yaptığı detaylı kozmik radyasyon ölçümlerine dayanılarak, 13.8 milyar yıl yaşında olduğu tahmin edilse de evren 11.4 milyar yıl yaşında olabilir. Bu çalışmalara katkı sağlayan kişilerden biri, Baltimore Maryland'deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nden Nobel Ödülü sahibi Adam Riess.

Bu sonuçlar, 1929'da Edwin Hubble'ın çalışmaları ışığında ortaya çıkan "genişleyen evren" fikrini temel alıyor. Bu durum, evrenin aşırı yoğun ve sıcak bir noktadan meydana geldiğini ve daha sonra genişlediğini anlatan Büyük Patlama için temel bir durum. Bu bize, ölçülebilen bir başlangıç noktasını gösterir; ancak yeni çalışmalar, genişleme oranının Planck'ın önerdiğinden yaklaşık %10 daha yüksek olduğunu söylüyor.

Planck'ın takımı, genişleme oranını saniye ve megaparsek başına 67.4 km olarak belirledi; ama evrenin genişleme oranı üzerine yapılan son ölçümler, saniye ve megaparsek başına 73-74 km'yi işaret ediyor. Riess şöyle diyor:

Tüm Reklamları Kapat

Evrenin erken dönemlerinde işleyen fizik kurallarına göre tahmini genişleme hızı ve güncel ölçümlerle ortaya konan genişleme hızı arasında bir fark var demektir. Bu durum bu tarz bilmecelerin arka planında olduğu düşünülen karanlık enerji ve karanlık madde hakkında ne kadar az şey bildiğimizi gözler önüne sererken günümüzde geçerli olan teorilerin yeniden değerlendirilmesine de öncülük ediyor.

Hubble sabitinin değerinin büyük olması, daha genç bir evrenin varlığını işaret ediyor. Saniye ve megaparsek başına 67.74 km olan bir sabitle evrenin yaşı 13.8 milyar yıla denk gelirken, bazı çalışmaların öne sürdüğü gibi 73 ya da 77 ile 12.7 milyar yıldan azına denk gelemez. Bu HD 140283'ü evrenden yaşlı yapan bir çelişkidir. 2019'da Science dergisinde yayınlanan ve Hubble sabitinin 82.4 olduğunu öne süren bir makaleye göre, evrenin yaşı 11.4 milyar yıl olarak güncellenmiştir. Matthews cevabın kapsamlı bir kozmolojik sadeleştirmede saklı olduğunu düşünüyor ve ekliyor:

Yıldızlar üzerine çalışan astrofizikçiler değil de gözlemci kozmologların bu paradoksu yaratan bir şeyi gözden kaçırdıklarından şüpheleniyorum. Bu durum kozmologların çalışmalarını dikkatsizce yürütmelerinden çok evrenin yaşının belirlenmesinde yıldızlarınkine göre daha fazla gözlemsel ve teorik belirsizlikler bulunması nedeniyle ortaya çıkıyor.
İlk yıldızların oluşumunu gösteren bir görsel.
İlk yıldızların oluşumunu gösteren bir görsel.
Wise, Abel, Kaehler (KIPAC/SLAC)

Peki Bilim İnsanları Bunu Nasıl Çözecek?

Evrenin bu yıldızdan genç görünmesine neden olan şey ne olabilir? Matthews, şöyle diyor:

Ortada iki seçenek var ve bilim tarihine bakıldığında gerçeklik, genelde bu iki seçeneğin karışımıdır. Henüz tamamen çözemediğimiz gözlemsel hatalar olabilir. Ayrıca milyarlarca yıldır evrenin genişlemesinin ana sebebi olan karanlık enerjinin gücü gibi evrenin dinamikleri teorisindeki boşluklar bu çelişkiyi doğurmuş olabilir.

Güncel "yaş paradoksu"nun karanlık enerjideki zaman varyasyonunu yansıttığını ve böylece teorisyenlerin kütleselçekimin doğasıyla ilgili nedensel kümelenme teorisi gibi fikirleriyle uyumlu görünen ivmelenme oranındaki değişimin mümkün olduğunu söylüyor.

"Kütleçekimi dalgalarını konu alan yeni araştırmalar paradoksun çözülmesine yardım edebilir." diyor Matthews. Bunu yapmak için bilim insanları kozmik mikrodalga arkaplan ışımasına güvenmek ya da Hubble sabitini ölçme amacıyla yakınlardaki Cepheid değişen yıldızlarını ve süpernovaları gözlemlemek yerine ölmüş yıldız çiftleri tarafından yaratılan uzay ve zaman kumaşındaki dalgalanmaları incelerler.

Tüm Reklamları Kapat

Asıl sorun, direkt olarak ilk defa 2015'te tespit edilmiş kütleçekimi dalgalarının incelenmesinin zorlu bir iş olması. Ama New York Flatiron Enstitüsündeki astrofizikçi Stephen Feeney'e göre önümüzdeki 10 yıl içinde bu alanda çığır açacak çalışmalar yapılabilir. Bu çalışmalardaki amaç, nötron yıldız çiftlerinin çarpışmalarından yayılan görünür ışığı kullanarak bilgi toplayıp Dünya'ya görece hangi hızda hareket ettiklerini çözmek. Matthews şöyle diyor:

Bu çalışma Hubble sabitinin en doğru değerine ulaşmamızı sağlayacak bir yöntem olan kütleçekimi dalgalarının uzaklıklarına göre analizini de gerektirmekte. HD 140283'ün yaşının gizemini çözmek için evrenin işleyişi hakkındaki fikirlerimizi temelden sarsabilecek bilimsel açıdan daha karmaşık ve büyük soruları cevaplamamız gerekiyor.

Bu paradoksun açıklaması muhtemelen gözden kaçmış gözlemsel bir etki ya da/ve evrenin genişlemesini açıklayışımızdaki büyük bir eksiklik.

O eksikliğin tam olarak ne olduğu astronomların aklını uzun süre meşgul edecek gibi duruyor.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
44
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

İçerikle İlgili Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • İnanılmaz 21
  • Merak Uyandırıcı! 20
  • Tebrikler! 10
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 4
  • Muhteşem! 3
  • Bilim Budur! 2
  • Umut Verici! 1
  • Üzücü! 1
  • İğrenç! 1
  • Korkutucu! 1
  • Güldürdü 0
  • Grrr... *@$# 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Space | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 17/04/2024 22:10:46 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9574

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Ölüm
Uzay Görevleri
Film
Yeni Koronavirüs
Kuyrukluyıldız
Kanser Tedavisi
Kimyasal Element
Çağ
Antik
Antibiyotik
Dalga
Galaksi
Etik
Yıldız
Türkiye
Radyoaktif
Karar
Koruma
Kalıtım
Maskeler
Kas
Işık Hızı
Canlılık Cansızlık
Mantık Hatası
Sanat
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
D. Crookes, et al. Methuselah Yıldızı ve Evren'in Yaşı Problemi: Bir Yıldız, Evren'den Nasıl Daha Yaşlı Olabilir?. (24 Kasım 2020). Alındığı Tarih: 17 Nisan 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/9574
Crookes, D., Fıçıcıoğlu, E., Bakırcı, Ç. M. (2020, November 24). Methuselah Yıldızı ve Evren'in Yaşı Problemi: Bir Yıldız, Evren'den Nasıl Daha Yaşlı Olabilir?. Evrim Ağacı. Retrieved April 17, 2024. from https://evrimagaci.org/s/9574
D. Crookes, et al. “Methuselah Yıldızı ve Evren'in Yaşı Problemi: Bir Yıldız, Evren'den Nasıl Daha Yaşlı Olabilir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Eda Fıçıcıoğlu, Evrim Ağacı, 24 Nov. 2020, https://evrimagaci.org/s/9574.
Crookes, David. Fıçıcıoğlu, Eda. Bakırcı, Çağrı Mert. “Methuselah Yıldızı ve Evren'in Yaşı Problemi: Bir Yıldız, Evren'den Nasıl Daha Yaşlı Olabilir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Eda Fıçıcıoğlu. Evrim Ağacı, November 24, 2020. https://evrimagaci.org/s/9574.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close