Evrenin enerji bütçesi: ΛCDM ne diyor?

Bu infografik, evrenin enerji bütçesinin üç bileşen arasında nasıl paylaştığını ΛCDM modeline göre gösteriyor.

Bu infografik ne anlatıyor?

Değerler yüzde olarak verilmiş ve üç kalem birlikte yaklaşık yüzde 100 ediyor:

• Karanlık enerji: yüzde 68,5 ile bütçenin açık farkla en büyük payı.
• Karanlık madde: yüzde 26,5 ile ikinci sırada.
• Sıradan madde: yalnızca yüzde 4,9.

Sıralama çarpıcı: karanlık enerjinin payı, karanlık maddenin payının iki katından biraz fazla (68,5 / 26,5 yaklaşık 2,6). Sıradan madde ise karanlık maddenin yaklaşık beşte biri kadar. Karanlık madde ile sıradan madde toplandığında yüzde 31,4 eder; yani madde türlerinin tamamı bütçenin üçte birinden azını oluşturuyor.

Başka bir deyişle, bildiğimiz atomlardan oluşan madde bütçenin yirmide biri düzeyinde kalıyor; geri kalanın büyük bölümü karanlık bileşenlere ait. Bu üçlü dağılım, standart kozmoloji modelinin temel sonuçlarından biri.

Veriler ESA Planck'a dayanıyor. Modelin ayrıntıları için Lambda-CDM modeli: standart kozmoloji yazısını okuyabilirsiniz.

Bu verilerin arka planı

Üç yüzde, ΛCDM modelinin evreni nasıl tarif ettiğini özetliyor. Adındaki Λ kozmolojik sabiti, yani karanlık enerjiyi; CDM ise soğuk karanlık maddeyi anlatır. Model sıradan maddeyi de katarak enerji bütçesini üç kalemle açıklar. Modelin gücü, yalnızca altı sayıyla kozmik mikrodalga arka plan ışımasını, uzak süpernovaları, galaksilerin dağılımını ve hafif elementlerin bolluğunu birlikte açıklayabilmesinden gelir.

Buradaki değerler ESA'nın Planck uydusunun 2018'de tamamlanan nihai analizine dayanır. Karanlık enerji için ΩΛ = 0,6847 ± 0,0073 bulunmuştur; sıradan maddenin bugünkü yoğunluğu (Ωb h²) 0,0224 ± 0,0001, soğuk karanlık maddeninki (Ωc h²) 0,120 ± 0,001 olarak verilir. Aynı analiz Hubble sabitini 67,4 ± 0,5 km/s/Mpc, evrenin yaşını da (13,787 ± 0,020) milyar yıl bulur. Modelin ayrıntıları Lambda-CDM modeli sayfasında.

Sık sorulanlar

Karanlık madde ile karanlık enerjinin ne olduğu biliniyor mu?

Hayır. ΛCDM bu ikisinin ne olduğunu söylemez; nasıl davrandıklarını bir model içine oturtup gözlemlerle sınar.

Karanlık enerji neden en büyük pay oluyor?

Madde evrendeki genişlemeyle seyrelir, karanlık enerji yoğunluğu ise aynı kalır. Bir noktadan sonra karanlık enerji baskın çıkar ve genişleme hızlanır; Planck değerleriyle bu geçiş, ölçek çarpanı yaklaşık 0,6 iken, yani bugünden birkaç milyar yıl önce yer alır.

“Soğuk” karanlık madde ne demek?

Galaksilerin oluştuğu dönemde parçacıklarının ışık hızına kıyasla yavaş hareket ettiği anlamına gelir. Bu, küçük yapıların önce, büyüklerin sonra oluştuğu bir büyüme sırası verir.