1998 · Küresel (gökbilim)
Karanlık enerjinin keşfi
Uzak süpernovaların ışığı, evrenin yavaşlamak yerine hızlanarak genişlediğini gösterdi; kozmosun büyük çoğunluğunun bilinmeyen bir enerjiden ibaret olduğu ortaya çıktı.
1998'in başında, birbirinden bağımsız çalışan iki gökbilimci ekibi — Brian Schmidt ve Adam Riess'in yönettiği High-Z Supernova Search Team ile Saul Perlmutter'ın yönettiği Supernova Cosmology Project — uzak galaksilerde patlayan Tip Ia süpernovalarının parlaklığını ölçtü. Tip Ia süpernovaları neredeyse aynı zirve parlaklığa sahip oldukları için "standart mum" gibi davranır: ölçülen parlaklık, uzaklığın doğrudan bir göstergesidir. Beklenti basit ve sezgiseldi: tüm kütlenin yerçekimi, kozmik genişlemeyi yavaşlatıyor olmalıydı.
Bulgular tersini söyledi. Uzak süpernovalar, yavaşlayan bir evrende beklenenden belirgin biçimde sönük göründü — yani sanılandan daha uzaktaydılar. Tek tutarlı açıklama, evrenin genişlemesinin yavaşlamadığı, aksine yaklaşık beş milyar yıldır hızlandığıydı. Bu hızlanmayı sürdüren ve henüz doğası bilinmeyen bileşene "karanlık enerji" adı verildi. Daha sonraki kozmik mikrodalga arka plan ve büyük ölçekli yapı gözlemleri bu sonucu doğrulamayı sürdürdü; bugünkü standart Lambda-CDM modeline göre evrenin yaklaşık %68'i karanlık enerji, %27'si karanlık madde, yalnızca %5'i sıradan maddedir.
Keşif 2011 Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü — Perlmutter, Schmidt ve Riess. Ödül komitesi gerekçesinde sonucun her iki ekipten de bağımsız olarak çıkmış olmasının kritikliğine vurgu yaptı; tek bir gözlem değil, iki bağımsız ölçümün uyuşması bulguyu sağlamlaştırmıştı.
Bilim ilerlemesi bazen yanıt vererek değil, yeni ve daha büyük bir soru açarak gerçekleşir. Karanlık enerji bugün 21. yüzyıl fiziğinin en büyük açık problemlerinden biri sayılır: kuantum alan kuramının vakum enerjisi tahmini ile gözlemlenen değer arasında ~120 büyüklük mertebesi fark vardır. Euclid uzay teleskobu, Vera Rubin Gözlemevi ve Roman Space Telescope gibi yeni nesil projeler doğrudan bu boşluğu sıkıştırmak için tasarlandı.
Galeri
Kaynaklar
- The Nobel Prize in Physics 2011 — Press release — The Nobel Foundation
- Riess et al., Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant (1998) — The Astronomical Journal
- Perlmutter et al., Measurements of Omega and Lambda from 42 High-Redshift Supernovae (1999) — The Astrophysical Journal