Evrenin ilk dakikalarındaki ilkel helyum miktarı rekor hassasiyetle ölçüldü

Minnesota Üniversitesinden araştırmacıların da yer aldığı uluslararası bir bilim ekibi, Büyük Binoküler Teleskop ile yapılan gözlemler sonucunda evrenin ilk beş dakikasında oluşan ilkel helyum miktarını yüzde 0,5 belirsizlikle ve kütlece yaklaşık yüzde 24,6 olarak ölçtü. Büyük Patlama'dan yaklaşık 13,8 milyar yıl sonra gerçekleştirilen bu ölçüm, erken evrendeki süreçlere dair önemli veriler sunuyor.

Minnesota Üniversitesinin de aralarında bulunduğu uluslararası bir ekip, Büyük Binoküler Teleskop (Large Binocular Telescope, LBT) kullanarak toplam 130 saatlik gözlem gerçekleştirdi. Beş ayrı bilimsel makalede ele alınan bu bulgular The Astrophysical Journal dergisinde yayımlandı. Araştırma kapsamında kimyasal açıdan daha az değişime uğramış ve ağır element miktarı düşük 15 uzak gökada incelendi. Ohio State Üniversitesinde geliştirilen MODS tayfölçerleri vasıtasıyla gökadalardan gelen ışık analiz edildi; helyuma ait 10'dan fazla, hidrojene ait ise 15 tayf çizgisi eş zamanlı olarak ele alındı. Küçük sistematik hataların giderilmesiyle ölçüm hassasiyeti yüzde 1'in altına çekildi ve önceki çalışmalara kıyasla yaklaşık üç kat daha yüksek bir hassasiyete ulaşıldı.

Elde edilen sonuçlara göre ilkel helyum bolluğu kütle bakımından yaklaşık yüzde 24,6 olarak hesaplandı. Bu oran, Büyük Patlama nükleosentezinin standart modeliyle uyumluluk gösteriyor. Bulgular, erken evredeki nötrino ailesi sayısı hesaplamalarının ve temel parçacık fiziği Standart Modeli'nin sınanmasına katkı sunuyor. Çalışma yeni bir fizik teorisi ortaya koymasa da erken evrenin koşullarının anlaşılmasında kritik bir ölçümün belirsizliğini belirgin biçimde azaltıyor.