On cosmological supernova observations and alternative gravity theories

Bu tez, mümkün olan en az varsayımla, homojen ve izotropik evrenin genişleme tarihi hakkında kozmolojik süpernova verilerinden en fazla bilgiyi elde etmekle ilgilidir. Bu amaçla, parlaklık mesafesi $d_L(z)$'ye çeşitli fonksiyonlar uyduruyoruz ve ölçek faktörü $a(t)$'yi bu fonksiyonların en iyilerini kullanarak ve genelçekim modelleri varsayımı olmadan inşa ediyoruz, yani modelden bağımsız bir analiz yapıyoruz. Tip Ia süpernova verileriyle, evrenin mevcut ivmelenmesini ve geçmiş yavaşlamasını gösterebiliyoruz. Ayrıca, daha iyi sonuçlar elde etmek için, analizin modelden bağımsız olma özelliğinden hafifçe ödün verme pahasına, veri setine gama ışını patlamaları verilerini de ekliyoruz. Bu genişletilmiş veri seti ile, düz bir evren için, geçmişteki yavaşlamadan mevcut hızlanmaya geçiş kızılakaymasını, $z_t\approx 0.55 \pm0.08$, olarak belirleyebiliyoruz (pozitif eğrilik için daha büyük, negatif için daha küçük). Bu çalışmada, parametre seçiminin analizin sonuçlarını önemli ölçüde etkilediğini görüyoruz. Einstein'ın Genel Göreliliği varsayımını yaparsak, ilgili önceki çalışmada olduğu gibi, evrenin eğriliğinin enerji yoğunluğu üzerinde hiçbir etkisinin olmadığı özel bir kızılakayma değeri olduğunu görüyoruz. Bu kızılakayma değerini kullanarak madde yoğunluğuna bir üst sınır, dolayısıyla karanlık enerjinin yoğunluğuna bir alt sınır getirebiliyoruz. Eğer Starobinsky'nin genelçekim modeli varsayılırsa, pozitif $\alpha$ için (Starobinsky modelinin parametresi) faydalı bir sonuç elde edilemediğini, belli bir negatif değer için ise, gerçekteki enerji yoğunluğu eğrisine çok yakın çizdirilebilen bir madde-baskın yoğunluk eğrisi olduğunu buluyoruz. Yani, karanlık enerjinin olmadığı, ama genel kabul gören modele göre iki misli karanlık madde içeren bir modifiye-genelçekim kozmolojisi bulabiliyoruz.