James Webb Uzay Teleskobu, evrenin genişleme hızını ölçmek için devrim niteliğinde veriler sunuyor. Bu makalede, teleskobun sağladığı bilgilerle kozmolojideki yeni keşiflere ve evrenin sırlarına ışık tutan çalışmalara göz atıyoruz.
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, bilim adamlarına evrenin gizemini keşfetme mevzusunda eşi olmayan fırsatlar sunmaya devam ediyor. Kara delik birleşimlerinden protoplanet disklerine kadar birçok alanda derinlemesine veriler elde eden bu teleskop, şimdi de evrenin genişleme hızını daha ilkin asla olmadığı kadar kırılgan bir halde ölçmeye destek olmayı hedefliyor. Bu emek harcama, Hubble gerilimi olarak malum problemi çözme potansiyeline haiz ve bu gerilimin aslına bakarsak var olmadığını kanıtlayabilir.
Hubble gerilimi ortadan kalkabilir. Evrenin genişlemekte olduğu bilgisi neredeyse bir asırdır biliniyor. 1929 senesinde gökbilimci Edwin Hubble, daha uzak nesnelerin bizlerden daha süratli uzaklaştığını keşfettiğinden beri, bilim adamları bu genişleme hızını, şu demek oluyor ki Hubble sabitini, tam olarak belirlemede güçlük yaşamaktadır. Bu kıymet, evrenin toplam yaşı ve vakit içindeki evrimi üstünde büyük etkilere haizdir. Elde edilmiş sonuçlar acıklı bir halde değişik görünmese de, bu minik farklar milyarlarca ışık yılı süresince değerlendirildiğinde, astronomik anlamda büyük sonuçlar doğurabiliyor.
Chicago Üniversitesi’nden kozmolog Wendy Freedman liderliğindeki ekip, James Webb Teleskobu’ndan elde edilmiş verileri çözümleme ederek Hubble gerilimini çözme amacı taşıyan bir emek harcama yürütmüştür. Ekip, teleskop verilerini kullanarak evrenin genişleme hızını daha ilkin asla olmadığı kadar kırılgan bir halde ölçmeyi hedefliyordu. Bilhassa kozmik mikrodalga arka plan ışıması analizlerine nazaran belirlenen megaparsek başına saniyede 67,4 kilometre olarak belirlenen Hubble sabiti, yakındaki galaksilerin parlaklığına dayalı hesaplamalarda megaparsek başına saniyede 74 kilometre olarak çıkıyor olması, bir mesele olduğuna işaret ediyor. Bu fark, Hubble geriliminin temelini oluşturuyor.
Üç değişik yöntemde aynı sonuca ulaşıldı. Freedman’ın ekibi, 10 yakın galaksi üstünde yapmış olduğu çalışmada Hubble sabitini üç değişik yöntemle belirledi. İlk olarak, parlaklıkları tahmin edilebilir bir düzende değişen Cepheid değişken yıldızlarının uzaklığını ölçtüler. Arkasından, kırmızı dev yıldızların maksimum parlaklığına dayanan “kırmızı dev branşının ucu” (TRGB) mesafe göstergesini kullandılar. Üçüncü ve en yeni yöntem ise, karbon yıldızları olarak adlandırılan ve yakın kızılötesi ışık spektrumunda tutarlı renk ve parlaklıklara haiz olan bir yıldız türünü kullanıyor. Yeni çözümleme, aynı galaksiler içinde üç yöntemi de aynı anda kullanan ilk çözümleme olma hususi durumunu taşıyor. Üç yöntem de aynı sonucu verdi: megaparsek başına saniyede 70 kilometre.
Wendy Freedman’a nazaran, üç değişik yıldız türünden elde edilmiş bu uyum, doğru yolda olduklarının bir göstergesi. Bu kıymet, kozmik mikrodalga arka plan hesaplamasının hata oranı içinde içeriyor. Bu durum, önceki analizlerdeki yüksek değerlerin sınırı olan veri sebebiyle ortaya çıktığını, sadece Webb’in keskin kızılötesi gözlerinin daha doğru ölçümler yapabildiğini göstermektedir. Hubble gerilimi tamamen ortadan kalkmış değil. Emek harcama hemen hemen yargıcı değerlendirmesinden geçmedi; sadece arXiv sunucusunda ön baskı olarak mevcut ve Astrophysical Journal’da yayınlanmak suretiyle gönderildi. Gelecekte Webb ve öteki yeni nesil teleskoplarla yapılacak gözlemler, Hubble sabitini doğrulamak ve gerilimi sonlandırmak için eleştiri ehemmiyet taşıyacak benzer biçimde görünmektedir.
