Evrenin genişlemesi hâlâ hızlanıyor mu? Yonsei–Southampton tartışması

Yonsei–Southampton anlaşmazlığı, kozmolojinin en temel sorularından birine odaklanıyor: Evrenin genişlemesi bugün hâlâ hızlanıyor mu, yoksa görünen hızlanma Tip Ia süpernovalarının ölçümlerindeki sistematik bir yanlılığın sonucu mu?

Henüz kesin bir yanıt yok. Yonsei ekibi, süpernova patlamalarına yol açan yıldız sistemlerinin yaşının, standart düzeltmelerden sonra bile patlamaların parlaklığını etkilediğini savunuyor. Aralarında Nobel ödüllü Adam Riess ve Brian Schmidt'in de bulunduğu Southampton ekibi ise bu etkinin abartıldığını ve kozmik hızlanmanın veriler için hâlâ en iyi açıklama olduğunu söylüyor. 813

Yonsei ekibi 2025'te ne öne sürdü?

Tip Ia süpernovaları, kozmolojide “standart mum” olarak kullanılır. Gökbilimciler, bu patlamaların gözlenen parlaklığını beklenen gerçek parlaklıklarıyla karşılaştırarak kozmik mesafeleri hesaplar.

Ancak süpernovaların gerçek parlaklığı, onları üreten yıldız popülasyonlarının yaşına bağlı olarak sistematik biçimde değişiyorsa, mesafe hesapları da etkilenebilir. Bu durumda gökbilimciler, aslında süpernovanın içsel parlaklığındaki bir farkı evrenin genişleme tarihindeki bir değişim sanabilir.

Kasım 2025'te yayımlanan Yonsei çalışması, standartlaştırılmış Tip Ia süpernovalarının parlaklığı ile patlamaların bulunduğu ev sahibi galaksilerdeki yıldızların yaşı arasında güçlü bir ilişki bulunduğunu savundu. Ekip, kırmızıya kayma arttıkça yıldız popülasyonlarının yaşının değişmesinin, süpernovalardan çıkarılan mesafelerde önemli bir sistematik kayma oluşturduğunu hesapladı.

Bu yaş yanlılığı düzeltildiğinde Yonsei, evrenin günümüzde hızlandığına dair ikna edici bir kanıt bulamadı. Çalışma, evrenin yakın kozmik geçmişte yeniden yavaşlayan bir genişleme evresine girmiş olabileceğini öne sürdü.

Bu sonuç doğrulansaydı, standart kozmoloji modeli olan ΛCDM açısından büyük bir sorun yaratacaktı. Modeldeki Λ, yani kozmolojik sabit, genellikle karanlık enerjinin en basit biçimi olarak kabul ediliyor ve evrenin geç dönemdeki hızlanan genişlemesiyle ilişkilendiriliyor. Yakın zamanda hızlanmadan yavaşlamaya geçiş yaşandığının doğrulanması, ya zamanla değişen veya zayıflayan bir karanlık enerji fikrini ya da süpernova ve kütleçekim yorumlarının önemli ölçüde değiştirilmesini gerektirecekti.

Southampton ekibinin itirazları

Southampton liderliğindeki ekip, Yonsei analizinin iki temel noktasına itiraz etti.

1. Galaksinin yaşı, öncül yıldızın yaşı değildir

Yonsei, süpernovanın bulunduğu galaksideki yıldız popülasyonunun yaşını, patlamaya yol açan yıldız sisteminin yaşına ilişkin bir gösterge olarak kullanıyor. Southampton ise bu iki kavramın aynı olmadığını belirtiyor.

Bir galaksi, farklı yaşlarda çok sayıda yıldız içerir. Bu nedenle galaksinin ortalama yıldız yaşı, belirli bir Tip Ia süpernovasına yol açan beyaz cüce sisteminin yaşını doğrudan göstermez. 18

Southampton'a göre galaksilerin yaşının kırmızıya kaymayla değişmesi, süpernova öncüllerinin yaşının da aynı ölçüde değiştiği anlamına gelmez. Bu ayrım, Yonsei'nin hesapladığı kozmolojik düzeltmenin boyutunu önemli ölçüde azaltabilir.

2. Ev sahibi galaksinin kütlesi için yapılan düzeltme

Southampton ekibi ayrıca Yonsei analizinde, modern süpernova çalışmalarında kullanılan ev sahibi galaksinin yıldız kütlesi düzeltmesinin ("mass step") yer almadığını savundu.

Bu düzeltme, süpernova parlaklığının galaksinin kütlesi ve diğer çevresel özellikleriyle bağlantılı olabilmesi nedeniyle uygulanıyor. Söz konusu özellikler, galaksideki yıldızların yaşıyla da ilişkili olduğundan, kütle düzeltmesi yaşa bağlı görünen etkinin bir bölümünü açıklayabilir.

Southampton aynı verileri bu düzeltmeyle yeniden analiz ettiğinde, galaksi yaşı ile Hubble artığı arasındaki ilişkiyi çok daha zayıf buldu. Hubble artığı, standartlaştırma sonrasında ölçülen parlaklık ile beklenen parlaklık arasındaki farkı ifade ediyor. Ekibin sonucuna göre yaş düzeltmesi, kozmik hızlanma işaretini ortadan kaldıracak kadar büyük değil.

Yonsei'nin karşı yanıtı

Yonsei ekibi bu açıklamanın tartışmayı çözmediğini savunuyor. Ekibe göre Southampton analizi, kırmızıya kayma değerleri yaklaşık z = 0,04 ile z = 0,42 arasında değişen süpernovaları gereğinden geniş bir aralıkta birlikte ele aldı.

Bu aralıkta ev sahibi galaksilerin ortalama yaşı yaklaşık 3 milyar yıl değişiyor. Yonsei'ye göre yaşları bu kadar farklı nesneleri regresyon analizinden önce aynı havuzda birleştirmek, yaş ile parlaklık arasındaki ilişkiyi olduğundan daha yatık gösterebilir. 2

Yonsei ayrıca Southampton'ın birbiriyle bağlantılı iki niceliği gereğinden fazla bağımsız ele aldığını ileri sürüyor:

• yaş ile parlaklık arasındaki ilişkinin eğimi,
• öncül yıldız sistemlerinin yaşının kırmızıya kaymayla ne ölçüde değiştiği.

Yonsei'nin argümanına göre öncül yaşındaki değişim, galaksinin ortalama yaşındaki değişimden daha küçük olsa bile daha dik bir yaş-parlaklık eğimi toplam düzeltmeyi önemli ölçüde koruyabilir. Ekip ayrıca Southampton'ın kütle ve toz etkilerini ele alış biçiminin yaş sinyalini yapay olarak bastırıp bastırmadığının da sorgulanması gerektiğini belirtiyor. 35

Tartışmanın asıl düğüm noktası

Anlaşmazlık yalnızca “hızlanan evren” ile “yavaşlayan evren” arasında değil. Temel soru, süpernova verilerinin farklı yıldız popülasyonları ve galaksi ortamları için yeterince doğru biçimde düzeltilip düzeltilmediği.

Southampton ekibinin yaklaşımına göre:

• Galaksinin yaşı, doğrudan süpernova öncülünün yaşı olarak kullanılamaz.
• Ev sahibi galaksinin kütlesine ilişkin standart düzeltme, görünen yaş etkisinin önemli bir bölümünü zaten giderir.
• Geriye kalan yaş düzeltmesi, kozmolojik yorumu tersine çevirecek kadar büyük değildir.

Yonsei'nin yaklaşımına göre ise:

• Galaksi yaşı, yıldız popülasyonlarıyla ilişkisi nedeniyle tamamen geçersiz bir gösterge değildir.
• Çok geniş bir kırmızıya kayma aralığında yapılan analiz, yaş-parlaklık eğimini olduğundan küçük gösterebilir.
• Öncül yaşındaki evrim, galaksi yaşındaki evrimden daha zayıf olsa bile yaş düzeltmesi hâlâ önemli olabilir. 2

Daha büyük, bağımsız ve daha homojen örneklemler incelenmeden taraflardan hiçbiri standart kozmolojinin kesin biçimde çürütüldüğünü söyleyemez.

DESI verileri tartışmaya ne katıyor?

Karanlık Enerji Spektroskopik Aygıtı (DESI), süpernovalardan farklı bir yöntemle kozmik genişleme tarihini ölçüyor. DESI, galaksilerin dağılımındaki baryon akustik salınımlarını (BAO) kullanarak uzaklık ile kırmızıya kayma arasındaki ilişkiyi haritalıyor.

DESI ölçümlerinin kozmik mikrodalga arka planı ve farklı süpernova örneklemleriyle birleştirildiği bazı analizler, karanlık enerjinin zaman içinde değişebileceği modellere ΛCDM'ye kıyasla daha fazla destek verdi. DESI ve kozmik mikrodalga arka plan verilerinin birleştirildiği analizlerden birinde bu tercih 3,1 sigma düzeyinde raporlandı. Süpernova örneklemleri eklendiğinde istatistiksel sonuç, kullanılan örnekleme göre değişiyor.

Ancak bu bulgular, evrenin bugün kesin olarak yavaşladığını bağımsız biçimde kanıtlamıyor. BAO verileri kozmik uzaklıkların zaman içindeki tarihini sınırlandırıyor; bu verilerin “evrimleşen karanlık enerji” şeklinde yorumlanması ise seçilen modele ve hangi veri kümelerinin birlikte kullanıldığına bağlı.

Daha yeni analizler, dinamik karanlık enerji lehineki tercihi ılımlı veya kesin olmayan bir işaret olarak değerlendiriyor. Bazı çalışmalar ise ΛCDM'ye karşı istatistiksel açıdan anlamlı bir üstünlük bulmuyor. 17

Tartışma nasıl çözülebilir?

En temiz testlerden biri, farklı kırmızıya kaymalarda yıldız yaşları mümkün olduğunca benzer olan galaksilerdeki süpernovaları karşılaştırmak olacaktır. Böylece büyük ve kuramsal bir yaş düzeltmesine duyulan ihtiyaç azalır.

Gelecekte özellikle şu veriler önem taşıyacak:

• daha büyük ve seçim kriterleri daha homojen süpernova örneklemleri,
• ev sahibi galaksilerin tayfsal ölçümleri,
• toplam yıldız popülasyonunun yaşı ile gerçek süpernova öncülünün yaşının daha iyi ayrıştırılması,
• galaksi kütlesi, toz ve yerel çevre etkilerinin bağımsız biçimde sınanması,
• Vera C. Rubin Gözlemevi ve NASA'nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi büyük gözlem programlarından gelecek yeni veriler.

Bu gözlemler, süpernova parlaklığındaki gerçek evrimi; kırmızıya kaymaya bağlı seçim etkilerinden, galaksi kütlesinden, tozdan ve yıldız popülasyonu farklılıklarından ayırmaya yardımcı olabilir.

Bugünkü en temkinli sonuç

Mevcut tabloya göre kozmik hızlanma hâlâ kabul gören temel yorum. Yeni tartışmanın odağında, Tip Ia süpernovalarının yaş ve çevre etkileri açısından ne kadar güvenilir biçimde düzeltilebildiği bulunuyor.

Southampton ekibi, Yonsei'nin yaş düzeltmelerini fazla büyük buluyor. Yonsei ise karşı analizde yaş-parlaklık eğiminin yapay biçimde küçültüldüğünü ve öncül yaşındaki evrim ile bu eğim arasındaki matematiksel bağlantının doğru hesaba katılmadığını savunuyor. 18

DESI verileri de karanlık enerjinin tamamen sabit olmayabileceği ihtimalini gündemde tutuyor. Fakat bu, evrenin hızlanan genişlemeden yavaşlayan genişlemeye kesin olarak geçtiği anlamına gelmiyor. Sonuç, daha iyi süpernova ölçümleri ve birbirinden bağımsız kozmolojik testlerle netleşecek.