Yeni bir araştırmaya göre, bir bilim insanı belirli yıldız sistemlerinde evrenle ilgili temel bir varsayımı altüst edebilecek bir “yerçekimi anomalisi” gözlemledi. Anomali, geniş ikili olarak bilinen gevşek yörüngeli yıldızlar, Isaac Newton ve Albert Einstein‘ın fikirlerine dayanan yerleşik yerçekimi modellerine meydan okuyan şekillerde hareket ettiğinde ortaya çıkıyor. Son derece ilginç bu keşif, uzayda gördüğümüz fenomenleri açıklamak için karanlık madde gibi tanımlanamayan garip olguların varlığına bağlı olmayan olası bir alternatif fizik teorisine işaret ediyor. Yerçekimi anomalisinin doğrudan kanıtı
Yerçekimi günlük hayatımızda deneyimlediğimiz en tanıdık güçlerden biridir, ancak aynı zamanda açıklaması en zor olanlardan biridir. İyi test edilmiş bir teorik çerçeve olan standart kozmoloji modelinde yerçekimi Newton yasaları ve Einstein’ın genel görelilik teorisi tarafından yönetiliyor. Standart model ayrıca evrenin kütlesinin büyük çoğunluğunu oluşturan ve karanlık madde olarak adlandırılan bilinmeyen bir madde olduğunu da öngörüyor.
Standart model sağlam bir kuram olsa da, uzaydaki bazı nesneler yine de bu kurama uyacak şekilde açıklanamıyor. Bu nedenle bilim insanları 1980‘lerde Modifiye Newton dinamiği (MOND) olarak bilinen ve karanlık maddenin varlığını gerektirmeyen başka bir yerçekimi açıklaması geliştirmeye başladılar.
Sejong Üniversitesi’nde astronom olan Kyu-Hyun Chae, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia gözlemevi tarafından çekilen görüntüleri kullanarak Dünya’dan yaklaşık 650 ışık yılı uzaklıkta bulunan 26.500 geniş ikilideki yıldızların ivmelerini analiz ederek bu modelleri test etti. Bilim insanları daha önce bu sistemlerde yerçekiminin değiştiğine dair işaretler aramışlardı, ancak Chae bir adım daha atarak, gevşek bir şekilde yörüngede dönen yıldızların yakın yıldız arkadaşlarının da bulunduğu “iç içe geçmiş” ikililerin oluşma oranı gibi özel ayrıntıları hesaba katan yeni bir kod geliştirdi. Yeni veriler, bu yıldızların yerçekimsel ivmeleri saniyenin karesi başına bir nanometrenin altına düştüğünde, standart modelden ziyade MOND modelleriyle daha uyumlu şekillerde hareket etmeye başladıklarını gösteriyor. The Astrophysical Journal’da yayınlanan çalışmaya göre Chae, bulguların “zayıf ivmelenmede standart yerçekiminin bozulmasına doğrudan kanıt” sunduğunu ve “MOND tabanlı değiştirilmiş yerçekimi lehine sabit bir yerçekimi anomalisi” ortaya koyduğunu söyledi.
Daha fazla gözleme ve teorik çalışmaya ihtiyaç var
Sonuçlar heyecan verici olsa da Chae, keşfi geliştirmek için gelecekte yapılacak gözlemlere ve teorik çalışmalara ihtiyaç duyulacağını söyledi. Chae ayrıca bu bulguların standart modelin bazı bölümlerine meydan okuduğunu, ancak modelin hala evrendeki diğer birçok olguyu görmek için en iyi yol olduğunu belirtti. Chae, “Newton dinamikleri ve genel göreliliğin MOND dışı alandaki tüm başarılı yönlerinin el üstünde tutulmaya devam edeceğini vurgulamak isterim. Örneğin, kara deliklerin genel görelilikle tanımlanması geçerliliğini korumakta ve düşük ivme limitindeki anomaliyle hiçbir ilgisi bulunmamakta. Biz sadece düşük ivme limitinde bir revizyondan bahsediyoruz.”
Öyle olsa bile, bu bulgulara dayanarak standart modelde yapılacak herhangi bir güncelleme veya revizyonun evren anlayışımız üzerinde derin bir etkisi olabilir.
Chae, “Standart kozmoloji genel göreliliğe dayandığından, kozmolojinin şu anda büyük bir revizyona ihtiyacı var” dedi ve ekledi: “Bence şu anda son derece heyecan verici bir zaman dilimine giriyoruz. Maxwell’in elektrodinamik teorisinin ultraviyole felaketi bir asırdan daha uzun bir süre önce keşfedildiğinde, sonunda kuantum fiziğine yol açtı. Şimdi de düşük ivmeli bir yerçekimi felaketi yaşıyoruz. Bunun dünyayı nereye götüreceğini görmek heyecan verici.”