Gökbilimciler karanlık enerjiye 'gelişen' maddelerin kanıtlarını tespit ederek önceki varsayımlara meydan okuyor

Yeni bir çalışma, etkisinin koyu enerji Evrende daha önce inanıldığı gibi sabit değil, zamanla değişiyor. Yeni toplanan astrofizik verilere dayanan bulgular, gizemli karanlık enerji anlayışımızı potansiyel olarak yeniden şekillendirebilirken, kökenleri hakkında cesur bir teoriye destek verebilir.

Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümandan Verileri Analiz Eden Araştırmacılar (Desi) Madde yavaş yavaş dönüşüm ile tutarlı kanıt buldu koyu enerji. İşin merkezinde kozmolojik olarak birleştirilmiş kara delik (CCBH) Kara deliklerin “karanlık enerji kabarcıkları” olarak hareket ettiğini öneren hipotez. Bu modelde, yıldız maddesi kara deliklere çöker ve kısmen dönüşür koyu enerjievrenin evrimini değiştirmek.

Kozmolojik olarak birleştirilmiş kara delik

CCBH hipotezi ilk olarak beş yıl önce Kevin Croker ve Duncan Farrah tarafından önerildi, ancak fikrin varyasyonları yarım yüzyıl öncesine dayanıyordu. Kara delikler koyu enerji rezervuarları olarak kara delik kavramı alışılmadık olsa da, matematik araştırmacılara gözlemlere karşı test etmeleri için ilham vermek için yeterli makul sağladı.

“Tarihsel olarak, fizik yapılma yolu budur. Mümkün olduğunca çok fikir buluyorsunuz ve onları olabildiğince hızlı bir şekilde vuruyorsunuz,” dedi baş yazar Steve AhlenBoston Üniversitesi Fizik Profesörü. “Yeni ve farklı fikirlerden çekinmiyorsunuz, bu çok fazla gizem olduğunda bu günlerde ortaya çıkmamız gereken şey.”

Karanlık enerjiyi gözlemlenebilir bir şeye bağlayarak - yıldız oluşumu - CCBH modeli, görünmeyen ve ölçülebilir arasında nadir bir köprü sunar. Hubble ve James Webb gibi teleskoplardan gözlemler, şu anda bu teoriye karşı test edilen onlarca yıllık veri sağlamıştır.

"Bu makale verileri ilk kez belirli bir fiziksel modele uyduruyor ve iyi çalışıyor," dedi.

Kozmik gizemlerin desi gözlemleri

Güney Arizona'da yer alan Desi, her biri on beş dakikada bir farklı bir galaksiyi hedefleyen 5.000 robot gözü ile kozmosa aktarıyor. Bu kapsamlı yaklaşımla, Desi zaten milyonlarca galaksi haritaladı ve şimdiki yaşının sadece yarısından bir evrenden ışık yakaladı. Proje Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı tarafından yönetiliyor ve dünya çapında 70'den fazla kurumdan 900'den fazla araştırmacı içeriyor.

CCBH modeline erken destek, gökbilimcilerin yakındaki yıldız popülasyonlarına göre beklenenden daha hızlı büyüyen uykuda olan eliptik galaksilerde süper kütleli kara delikler gözlemlediklerinde geldi. Daha sonra Desi verileri, karanlık enerji yoğunluğunun evrenin yıldız oluşum oranını izlediğini ortaya koydu - Drew, CCBH fikrine dikkat çeken bir bulgu.

“Desi ile üç yıllık veriler üzerinde çalışmak, bu bir oyun değiştirici oldu,” dedi Croker bu projede Desi dış işbirlikçisi olarak çalışmak. “Sahadaki ellerini ve kalplerini ödünç veren en keskin ve en yaratıcı araştırmacılardan bazılarına sahipsiniz. Bu mutlak bir ayrıcalık.”

Nötrinolar ve koyu enerji

Nötrinolar - bir zamanlar kitlesiz olduğu düşünülen zor parçacıklar - artık kitleye sahip oldukları ve kesin rolleri belirsiz kalmasına rağmen, evrenin madde bütçesine katkıda bulunduğu biliniyor. Yer tabanlı deneyler özelliklerini araştırmaya devam eder, ancak kozmolojik veriler ek ipuçları sunabilir.

Desi verilerinin CCBH modeli ile eşleştirilmesi, rakip modellerin ima ettiği sıfır veya hatta negatif değerlerin aksine pozitif nötrino kütleleri için kanıt sağlamıştır.

“En azından ilgi çekici,” dedi Tarlé. “Cazibenin daha doğru bir kelime olacağını söyleyebilirim, ama bunu gerçekten alanımızda ayırmaya çalışıyoruz.”

Desi'nin verileri, kozmik tarihin son 10 milyar yılını kapsar ve madde ve karanlık enerji dengesindeki değişimleri ortaya çıkarır. Geleneksel yorumlar, büyük patlamadan bu yana, fiziksel olmayan negatif nötrino kitleleri bile ima eden maddede şaşırtıcı bir azalma olduğunu gösterdi. CCBH hipotezi, baryonik maddenin yavaş yavaş karanlık enerjiye dönüştürüldüğünü önererek bunu çözer, bu da nötrinoların kozmik madde bütçesinde daha büyük bir rol oynamasına izin verir.

ASU'nun Dünya ve Uzay Araştırmaları Okulu Regents profesörü olan ortak yazar Rogier Windhorst, “Veriler nötrino kütlesinin negatif olduğunu ve elbette muhtemelen fiziksel olmadığını gösterecek” dedi.

CCBH, baryonlardan oluşan yıldız maddesinin, bugün gözlemlenen Baryons'taki azalmayı açıklayan ve böylece daha büyük kozmik madde bütçesine daha büyük bir nötrin katkısına izin veren karanlık enerjiye dönüştürüldüğünü açıklayarak bu görünen muamma çözmektedir.

Windhorst, “Nötrino kütle olasılığı dağılımının sadece pozitif bir sayıya değil, aynı zamanda tamamen yer tabanlı deneylerle uyumlu bir sayıya işaret ettiğini görüyorsunuz” dedi. "Bunu çok heyecan verici buluyorum."

CCBH hepsini açıklıyor

Farrah, “CCBH hipotezi, başlangıçta ilişkili olmayı beklemeyeceğiniz fenomenleri nicel olarak bağlar” dedi. “Büyük ve küçük, eğitimli doğrusal sezgimize karşı çok karşı çalışan ölçeklerin karıştırılmasıdır.”

Maddenin karanlık enerjiye dönüşmesine izin vererek, model evrenin genişleme oranındaki tutarsızlıkları açıklamaya yardımcı olur. Madde kozmik büyümeyi yavaşlatırken, karanlık enerji onu hızlandırır. Bir dönüşüm işlemi, süpernova gözlemlerinden olanlar da dahil olmak üzere Hubble oranı ölçümlerindeki farklılıkları uzlaştırarak dengeyi kaydırır.

Teori aynı zamanda karanlık enerjiyi evrenin ilkel bir özelliği yerine yıldız ölümlerinin bir ürünü olarak yeniden canlandırıyor.

Meksika, Guanajuato Üniversitesi'nde araştırmacı olan çalışma ortak yazarı Gustavo Niz, “Bu proje üzerinde çalışmak hem zorlayıcı hem de inanılmaz derecede eğlenceli” dedi. “Bu, CCBH'yi uygulanabilir bir teori olarak kurmada başka bir kilometre taşıdır. Evrenimizi açıklamak için yeni bir paradigma olup olmadığını belirlemek için daha fazla veri, titiz analiz ve daha geniş bir inceleme alacaktır. Tabii ki, yeni veriler ortaya çıktıkça da dışlanabilir.”

Desi'nin robotik göz sistemini inşa eden ekibe liderlik eden Tarlé, “Bu, bu noktada çok uzun süredir çalıştıktan sonra, heyecan verici sonuçlar elde etmek için çok havalı” dedi.

"Sadece harika."

Kağıt, "Karanlık Enerjiye Madde Dönüşümü yoluyla Desi DR2 ile pozitif nötrino kitleleri”Ortaya çıktı Fiziksel İnceleme Mektupları 21 Ağustos 2025'te.

Ryan Whalen, bilgilendirme için bilim ve teknolojiyi kapsar. Veri bilimi sertifikası ile tarihte bir MA ve kütüphane ve bilgi bilimi yüksek lisans derecesine sahiptir. Onunla iletişime geçilebilir [email protected]ve onu Twitter'da takip et @mdntwvlf.