1. Ana Sayfa
  2. Fizik
  3. Evren Nasıl ve Neden Genişliyor?

Evren Nasıl ve Neden Genişliyor?

featured

1912 yılında, Vesto Slipher uzak galaksilerden ışık keşfetti kırmızıya kaymış denildi, daha sonra dünyadan uzaklaşan galaksiler olarak yorumlanabilir. 1922’de Alexander Friedmann , evrenin genişlediğine dair teorik kanıt sağlamak için Einstein alan denklemlerini kullandı. 

İsveçli gökbilimci Knut Lundmark , 1924’te genişleme için gözlemsel kanıt bulan ilk kişiydi. NASA/IPAC Galaksi Dışı Uzaklık Veritabanı’ndan Ian Steer’e göre, “Lundmark’ın galaksi dışı uzaklık tahminleri, bir genişlemeyle tutarlı olarak Hubble’ınkinden çok daha doğruydu. bugünkü en iyi ölçümlerin %1’i içinde olan oran (Hubble sabiti).

1927’de Georges Lemaître bağımsız olarak teorik bir temelde Friedmann’a benzer bir sonuca vardı ve ayrıca galaksilere olan mesafe ile onların durgunluk hızları arasında doğrusal bir ilişki için gözlemsel kanıtlar sundu. Edwin Hubble, Lundmark ve Lemaître’nin 1929’daki bulgularını gözlemsel olarak doğruladı. Kozmolojik ilkeyi varsayarsak , bu bulgular tüm galaksilerin birbirinden uzaklaştığını ima eder.

Deneysel gözlemler ve teorik çalışmanın büyük miktarlarda göre, bilimsel konsensüs yani kendisini genişleyen uzay , ve bu çok hızlı gelişmeler sonra ikinci bir ilk fraksiyonu içinde büyük patlama. Bu tür genişleme “metrik genişleme” olarak bilinir. Matematik ve fizikte, bir ” metrik ” bir mesafe ölçüsü anlamına gelir ve bu terim , evrendeki mesafe duygusunun kendisinin değişmekte olduğunu ima eder .

Evrenin genişleme artıştır mesafe verilen iki arasında yerçekimsel bağlanmamış bölümleri gözlemlenebilir evrenin süresi. Bu, uzayın ölçeğinin kendisinin değiştiği içsel bir genişlemedir. Evren hiçbir şeyin “içine” genişlemez ve “dışında” var olmak için uzaya ihtiyaç duymaz. Teknik olarak ne uzay ne de uzaydaki nesneler hareket etmez. Bunun yerine, ölçekte değişen (uzay-zamanın kendisinin boyutunu ve geometrisini yöneten) metriktir. Evrenin uzay-zaman metriğinin uzaysal kısmı olarakölçek arttıkça nesneler giderek artan hızlarda birbirlerinden uzaklaşırlar. Evrendeki herhangi bir gözlemciye, uzayın tamamının genişlediği ve en yakın gökadalar dışında (yerçekimi ile bağlı olan) hepsinin , gözlemciden uzaklıklarıyla orantılı hızlarda geri çekildiği anlaşılıyor . Uzaydaki nesneler ışıktan daha hızlı hareket edemezken , bu sınırlama metrikteki değişiklikler için geçerli değildir. Bu nedenle, yeterince uzak mesafelerde uzaktaki nesnelerin hızları ışık hızını bile aşıyor ve gözlemlenemez hale geliyorlar, gözlemlenebilir evrenimizin boyutunu sınırlandırıyor .

Genel göreliliğin bir etkisi olarak evrenin genişlemesi , günlük hayatta görülen genişleme ve patlamalardan farklıdır . Bu, bir bütün olarak evrenin bir özelliğidir ve evrenin sadece bir kısmında meydana gelmek yerine, tüm evrende meydana gelir. Dolayısıyla diğer açılım ve patlamalardan farklı olarak “dışarıdan” gözlenemez; gözlemlenecek bir “dışarı” olmadığına inanılır.

Metrik genişleme, Big Bang kozmolojisinin temel bir özelliğidir, matematiksel olarak Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker metriği ile modellenmiştir ve içinde yaşadığımız evrenin genel bir özelliğidir. Bununla birlikte, model yalnızca büyük ölçeklerde geçerlidir (kabaca galaksi kümeleri ölçeği ve üstü), çünkü yerçekimi maddeyi yeterince güçlü bir şekilde birbirine bağlar ve metrik genişleme şu anda daha küçük bir ölçekte gözlemlenemez. Bu nedenle, metrik genişlemenin bir sonucu olarak birbirlerinden uzaklaşan galaksiler , evrenin çağında mümkün olan kütleçekimsel çöküşle ilişkili uzunluk ölçeklerinden daha büyük kozmolojik olarak ilgili ölçeklerle ayrılanlardır .madde yoğunluğu ve ortalama genişleme hızı.

Göre şişirme teorisi sırasında enflasyonist çağı 10 yaklaşık -32 saniyenin ardından Büyük Patlama , evrenin birden genişletilmiş ve hacminin en az 10 kat artarak 78 , en az 10 kat (mesafe bir genişleme 26 bir amacı 1 genişleyen eşdeğer üç boyutta), her nanometre (10 -9 m bir genişliğinin yarısı ile ilgili, molekülün bir DNA , bir yaklaşık 10.6 uzunluğunda) ışık yıl 10 için ( 17m veya 62 trilyon mil) uzunluğundadır. Bundan sonra uzayın çok daha yavaş ve kademeli genişlemesi devam etti, Büyük Patlama’dan yaklaşık 9,8 milyar yıl sonra (4 milyar yıl önce) giderek daha hızlı genişlemeye başladı ve hala da öyle. Fizikçiler, bu geç zaman ivmesini açıklamanın bir yolu olarak, en basit yerçekimi modellerinde kozmolojik bir sabit olarak görünen karanlık enerjinin varlığını varsaydılar . Halihazırda tercih edilen kozmolojik model olan Lambda-CDM modelinin en basit ekstrapolasyonuna göre , bu ivme geleceğe daha baskın hale geliyor. Haziran 2016’da NASA ve ESA bilim adamları, Hubble Uzay Teleskobu kullanılarak yapılan çalışmalara dayanarak, evrenin daha önce düşünülenden %5 ila %9 daha hızlı genişlediğinin tespit edildiğini bildirdi.

Bize Katılın!
Yeni yazılarımızdan, etkinliklerden ve her şeyden ilk siz haberdar olun.