Yerçekimi Veya Karanlık Maddenin Olmadığını Söyleyen Yeni Bir Çalışma, İlk Testini Geçti
Hollandalı kuramsal fizikçi Erik Verlinde, tartışmalı “beliren yerçekimi” kuramıyla fizik dünyasını sarsıyor. Kuram, yerçekimini temel bir güç olarak değil, uzay zamanın yapısındaki mikroskobik değişimlerin bir sonucu olarak meydana gelen bir güç şeklinde görüyor. Newton kanunlarıyla boy ölçüşen ve yerçekimini “bir yanılsama” olarak adlandıran Verlinde, kuramını 2010 yılında ortaya attı. Bunun ardından, 2016 yılında yazdığı tez ile gizemli bir “karanlık madde”nin de var olmadığını ileri sürdü. Karanlık maddenin (karanlık enerji ile beraber) evrenin %95’e kadarını oluşturduğu tahmin ediliyor fakat şimdiye kadar tespit edilmedi.
Şimdiyse Leiden Rasathanesi’nden Margot Brouwer’ın önderlik ettiği Hollandalı gökbilimcilerden oluşan bir takım, Verlinde’in kuramının bir yönünü test etti ve bunun gerçekten işe yaradığını buldu!
Brouwer’ın takımı, Verlinde’in 33.000’den fazla galaksi etrafındaki yerçekimi dağılımı tahminini test etmek amacıyla “yerçekimsel mercekleme” etkisine dayandı. Dünya’ya daha yakın olan gezegenler, daha uzak gezegenlerden gelen ışığı bükmeye yatkın durumda oldukları için bir mercek etkisi oluşturuyorlar. Bu durum, bir galaksinin kütlesini belirlemek için kullanılabilir.
Einstein’ın yerçekimi kuramı, normalde galaksi çapının yüz katına kadar olan uzaklıklarda yerçekimi kuvvetinin büyüklüğünü hesaba katmıyor. Varsayımsal karanlık maddenin var olması, rakamların çalışmasını temenni ediyor. Fakat Verlinde’in kuramı, karanlık maddeye dayanmadan sadece görünen maddenin kütlesini kullanarak ne kadar yerçekimi olması gerektiğini tahmin ediyor.
Brouwer, Verlinde’in kuramını kullanarak 33.613 galaksinin tahminî yerçekimini hesapladı ve bunların, yerçekimsel mercekleme aracılığıyla yapılan ölçümlerden elde edilen rakamlara epey benzediğini buldu. Ancak biliminsanı, karanlık maddenin, ilave yerçekimi gücünün hala serbest ve gözlenmemiş bir açıklaması olabileceğine dikkat çekiyor. “Serbest etmenlerin” sahip olduğu sorun, gözlemler ve hipotezler arasındaki farklılıkları düzeltmek amacıyla ayarlanabiliyor olmaları.
Brouwer, New Scientist dergisine şöyle konuşuyor: “Aslında karanlık madde modeli, verilere, Verlinde’in tahmininden hafif şekilde daha iyi uyuyor. Fakat sonra, matematiksel olarak Verlinde’in tahmininin herhangi bir serbest etmene sahip olmadığı, oysa karanlık madde tahmininin buna sahip olduğu gerçeğini hesaba katarsanız, Verlinde’in modelinin aslında biraz daha iyi çalıştığını buluyorsunuz.”
Bu test, Verlinde’in kuramının sadece çok özel bir durumdaki doğruluğuna baktığından, kuramın değerini daha geniş şekilde kanıtlamak için daha fazla çalışmanın yapılması gerekiyor.
Brouwer şöyle söylüyor: “Şimdi sorulacak olan soru, kuramın nasıl geliştiği ve nasıl daha fazla test edilebileceğidir. Fakat bu ilk testin sonucu, kesinlikle ilgi çekici görünüyor.”
Sonuçlar, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society bülteninde yayınlanacak. Tezi çevrimiçi olarak buradan okuyabilirsiniz.