Yorgun Işık Teorisi ve James Webb Teleskobu Gözlemleri Büyük Patlamanın Geçerliliğine Meydan Okuyor

Kansas Eyalet Üniversitesi'nden bir mühendis tarafından yapılan yeni bir çalışma, Büyük Patlama teorisinin geçerliliğine doğrudan meydan okuyan yüzyıllık bir teori için yeni bir gözlemsel destek sunuyor.

Evrenin erken dönemlerinde galaksilerin oluşumunu gösteren sanatsal gösterim
Evrenin erken dönemlerinde galaksilerin oluşumunu gösteren sanatsal gösterim. Görsel: M. Kornmesser / ESO / Wikimedia Commons

Bilgisayar bilimleri alanında doçent olan Lior Shamir, galaksilerin Dünya'ya olan uzaklıklarına göre kırmızıya kaymalarını ölçmek için üç farklı teleskoptan alınan görüntüleri ve 30.000'den fazla galaksiden elde edilen verileri kullandı.

Kırmızıya kayma, gökbilimcilerin bir galaksinin Dünya'dan uzaklaşma hızını ölçmek için kullandıkları ışık dalgalarının frekansındaki değişimdir. Shamir'in bulguları, yaygın olarak kabul gören Büyük Patlama teorisiyle çelişen Yorgun Işık Teorisine destek sağlamaktadır.

1920'lerde gökbilimciler Edwin Hubble ve Georges Lemaître, bir galaksi ne kadar uzaktaysa Dünya'dan o kadar hızlı uzaklaşıyor gibi göründüğünü keşfettiler. Bu keşif, evrenin yaklaşık 13,8 milyar yıl önce genişlemeye başladığını öne süren Büyük Patlama teorisinin temelini oluşturdu.

Aynı dönemde gökbilimci Fritz Zwicky farklı bir açıklama önerdi: uzak galaksilerde gözlemlenen kırmızıya kaymanın nedeni galaksilerin Dünya'dan uzaklaşması değil, ışık fotonlarının uzayda ilerlerken enerji kaybetmesidir. Zwicky'ye göre bu enerji kaybı, daha uzak galaksilerin gerçekte olduklarından daha hızlı uzaklaştıkları yanılsamasına yol açmaktadır.

Albert Einstein, ışığın henüz belirlenmemiş mekanizmalar nedeniyle kat ettiği mesafeyle orantılı bir enerji kaybı yaşayabileceğini öne sürdü. Bu kavram Yorgun Işık Teorisi olarak bilinen teorinin ortaya çıkmasına neden olmuştur

Gökbilimciler, evrenin kökeni ve genişlemesine ilişkin ortak açıklama olarak Büyük Patlama modelini benimsediklerinden, on yıllar boyunca bu teori büyük ölçüde göz ardı edildi. Ancak, güçlü James Webb Uzay Teleskobu (JWUT) tarafından yapılan son gözlemler, Büyük Patlama teorisi hakkındaki şüpheleri artırdı ve bazı bilim insanlarının Yorgun Işık Teorisi gibi alternatifleri yeniden gözden geçirmesine yol açtı.

James Webb Uzay Teleskobu erken evrenin derin görüntülerini yakalamaya başladığında, gökbilimciler genç ve gelişen bir evrenin kanıtlarını görmeyi bekliyorlardı. Ancak, JWUT'nin ortaya çıkardığı şey şaşırtıcıydı: gökbilimcilerin yalnızca genç ve oluşmakta olanları bulmayı bekledikleri yerde büyük ve olgun galaksiler gösterdi.

Eğer Büyük Patlama başlangıçta düşünüldüğü gibi gerçekleşmiş olsaydı, bu galaksiler evrenin kendisinden daha yaşlı olurdu ki bu da Büyük Patlama modelinin temel varsayımlarına meydan okuyan bir çelişkidir.

Bu yeni görüntüler Büyük Patlama hakkında şüphe uyandırırken, Shamir'in çalışması Dünya'ya göre farklı hızlarda hareket eden galaksilerin kırmızıya kaymasını incelemek için Dünya'nın Samanyolu'nun merkezi etrafındaki sabit dönüş hızını kullandı. Amaç, kırmızıya kaymadaki değişimlerin hızdaki değişimlere nasıl tepki verdiğini test etmekti.

Shamir, sonuçların Samanyolu'nun tersi yönde dönen galaksilerin aynı yönde dönenlere kıyasla daha düşük kırmızıya kaymaya sahip olduğunu gösterdiğini açıkladı. Bu fark, Dünya'nın Samanyolu Galaksisi içindeki yörüngesinde dönerkenki hareketini yansıtıyor.

Bununla birlikte, çalışmanın bulguları, kırmızıya kayma farkının galaksilerin Dünya'dan uzaklığı ile arttığını da göstermiştir. Dünya'nın bu galaksilere göre dönüş hızının sabit kaldığı göz önüne alındığında, bu farkın nedeni galaksilerin uzaklığı olabilir. Shamir, bu durumun galaksilerin kırmızıya kaymalarının uzaklıkla değiştiğini gösterdiğini ve Zwicky'nin Yorgun Işık Teorisi'nde öngördüğü şeyin de tam olarak bu olduğunu belirtti.