Genişleyen evren Big Bang'in izlerini siliyor

Scientific American dergisinin 2008 Mart sayisi, "The End of Cosmology" (Kozmolojinin Sonu) isimli bir kapak iceriyor ve ilgili yazida ilginc bir konu isleniyor. Fizikciler farkediyorlar ki genisleme hizi artmakta olan evren, kendi kokenine ait izleri de zaman gectikce silmekte.

Yaklasik 10 yil once, evrenin genisleme hizinin arttigi tespit edildiginden beri bu yeni veri kozmologlari cok dusundurmekte ve bu bilgiyi mevcut teori icinde nereye sikistiracaklarini ve nasil degerlendireceklerini bilememektedirler.

Bu gozlemi aciklamak icin 'kara enerji' denen bir kavram gelistirilmistir, fakat bu kara enerjinin kokeni bilinmemektedir.

Einstein'in zamaninda ortaya attigi ve evrenin genislediginin ortaya cikmasindan sonra 'en buyuk hatam' diye niteleyerek terkettigi 'kozmolojik sabit' fikri tekrar canlandirilmaya calisilmakta, fakat mevcut kozmolojiye guveni tam olanlarda bile bir soru isareti ve 'acaba?' hissi uyandiran supheleri onlemek mumkun olmamaktadir. Bugun, durust sohbetlerde pek cok kozmolog insanligin bugunku doneminde evrenin kokeni ve yapisi konusundaki buyuk tabloda onemli bazi ayrintilari goremedigimizi itiraf etmektedir.

Ben bu yazida bunun sebeplerine ve ayrintilarina degil, meselenin tek bir kismina deginecegim.

Fizikciler farkediyorlar ki, evrenin bu yeni kesfedilen ozelligi, yani genisleme hizinin artmakta olusu, Big Bang teorisini dayandirdigimiz tum gozlemsel verileri zaman icinde etkiliyor ve yeteri kadar zaman gectiginde Big Bang'in tum izlerinin silinmesine yol acacak.

Evrende samanyolundan baska galaksilerin de oldugu ve bu galaksiler arasindaki mesafenin artmakta oldugu (yani evrenin genislemekte oldugu) tespit edilmeden once kabul edilen evren modeli, 1916'da Einstein Genel Relativite Teorisini ortaya attiktan kisa sure sonra fizikci Willem de Sitter'in Eistein'in denklemlerini cozerek gelistirdigi 'Ada evren' modeliydi. Bu modelde, bizim galaksimiz, etrafi sonsuz bir statik bosluk ile cevrili bir ada galaksi idi.

Daha sonra 1920'de evrenin genislediginin tespit edilmesinden sonra Big Bang modeli dogru ve zaman icinde, ozellikle de 1965'te Kozmik Arkaplan Radyasyonunun kesfedilmesinden sonra yavas yavas bugunku seklini aldi. Su anda evrenin kokeni ile ilgili mevcut yaygin teori Big Bang'in gelistirilmis hali olan Inflation teorisidir.

Fakat genisleyen evrenin uzak gelecekteki durumu dusunuldugunde, ozellikle de genisleme hizi artmakta olan bir evren icin, ortaya ilginc bir durum cikmaktadir. Evreni ic ice iki kureden ibaret gibi dusunun. Bu kurelerden dista olani evrenin tamami, icte olani ise bizim gorebildigimiz kismi olsun. Su anda evrenin gorebildigimiz kisminda cok sayida galaksi bulunmaktadir. Evren genisledikce gorunen ic kure genislemekte, fakat dis kure daha hizli genislemektedir. Dolayisiyla, onceden gorunur bolgede olan galaksiler, zaman icinde tek tek gorunur olmayan bolgeye kaymaktadir. Bu, evrenin genisleme hizinin artmakta olusunun bir sonucudur.

Fakat bu gidisin sonucu, yaklasik 100 milyar yil sonra, samanyolunun gorunur evrendeki tek galaksi olarak kalacak olmasidir. (Tum diger galaksiler o zaman artik gorunur evrenin disina cikmis olacaktir).

Simdi dusunun, insanligin gunumuzdeki uygarligina benzer bir uygarlik 100 milyar yil sonra ortaya cikmis olsun. Ve de bizim su anda yaptigimizi yapiyor olsunlar. Yani ellerinde teleskoplar evreni inceliyorlar ve kokenini anlamaya calisiyorlar. Gorecekleri nedir? Dikkat ederseniz gorecekleri, tam olarak Sitter'in 'Ada evren' modelidir. Yani 1916'da gelistirilen model.

Fakat biz 1916'da bu modeli gelistirdigimizde, eldeki veriler eksikti, diger galaksilerden ve evrenin genislediginden bihaberdik. Fakat 100 milyar yil sonrasinin fizikcileri, gercekten de Sitter'in evrenini gozleyecekler. Yaptiklari dogru gozlemler buna isaret edecek.

Peki bu fizikcilerin, bizim su anda izlerini gordugumuz Big Bang'e ait baska izler gormesi mumkun mudur diye dusunuldugunde ilginc bir sekilde ortaya cikiyor ki, genisleme hizi artan evren modeli, 100 milyar yil sonra, bizim su anda Big Bang'e destek olarak gordugumuz diger tum onemli gostergelerin de ortadan kalkmasina sebep olacak.

Ornegin kozmik arkaplan radyasyonunun dalga boyu 100 milyar yil sonra metreler duzeyine ulasmis olacak ve mikrodalgalara degil, radyo dalgalarina denk gelecek. Bu yuzden tespit edilse de diger radyo dalgalarinin gurultusu icinde kaybolacak. Ayrica da siddeti bugunkunun trilyonda birine dusecek, dolayisiyla da muhtemelen hic tespit edilemeyecek.

Ayrica, galaksimizde yildizlar arasi uzay iyonize gaz halindeki elektronlarla doludur ve dusuk frekansli radyo dalgalari boyle bir gazi delip gecemez. Mikrodalgalar bunu gecebildiginden kozmik arkaplan radyasyonunu gozleyebiliyoruz. Fakat bu radyasyonun dalga boyu radyo dalgalari duzeyine ulastiginda, bu sebeple de tespit edilmesi olanaksiz hale gelecek.

Peki gozlenebilir kimyasal elementlerin coklugu o zamanin fizikcilerini Big Bang gibi bir fikre goturebilir mi diye dusunuldugunde, bunun da cevabinin buyuk ihtimalle hayir olacagi ortaya cikiyor.

Bizim Big Bang nukleosentezini inceleyebilmemizin sebebi, evrendeki doteryum ve helyum miktarinin 14 milyar yil onceki olusumlarindan beri cok fazla degismemis olmasidir. Big Bang'den sonraki birkac dakikada evrendeki maddenin %76'si hidrojen, %24'u ise helyum idi. Gunumuzde ise %70'i hidrojen, %28'i helyum ve %2'si de daha agir elementlerdir. Bu cok ciddi bir fark degil ve Big Bang'den hemen sonraki kosullara yeterince yakin.

1 trilyon yil sonra ise evrendeki maddenin %20'si hidrojen, %60'i helyum ve %20'si daha agir elementler olacaktir. Gelecekteki fizikcilerin, yildizlarda meydana gelen nukleer reaksiyonlarin agir elementler urettigini bizim gibi kesfedeceklerini varsayarsak, evrende gozledikleri agir elementleri (helyum dahil) bu surecin bir sonucu olarak gormeleri kuvvetle muhtemeldir. Dolayisiyla, bu mekanizmaya ve eldeki maddelerin oranina bakarak, evrenin yasinin sinirli oldugunu anlamalari ve bu yasa bir ust sinir koymalari muhtemeldir, fakat bu dogal olarak dogru sinir olmayacaktir. Ayrica da, evrenin sinirli buyuklukte ve sonlu bir yasa sahip oldugunu belki tespit edecekler, fakat evrendeki maddenin kokenini cozemeyeceklerdir. En onemlisi de, bizim su anda ulastigimiz sonuca, yani evrenin genisledigi sonucuna ulasmayacaklar, cunku boyle bir sonuca ulasmalari icin ortada hicbir sebep olmayacaktir.

Dolayisiyla, evren gecmisini gizlemis olacaktir.

Buradan da dogal olarak ortaya cikan soru, bizim gozledigimiz evrenin de bizden neler gizlemekte oldugudur.

Biz evreni ancak kendi gorduklerimize bakarak degerlendiriyoruz. Elimizdeki teoriler sadece onlarin bir sonucudur. Fakat goruldugu gibi, ayni mekanizmalar yeteri kadar zaman gectikten sonra evrenin cehresini degistirmekte ve gozlenen evren modelinin farkli olmasina sebep olabilmektedir.

Dolayisiyla da, bizim de su anki evren modelimizden suphe etmeye hakkimiz vardir. Elimizdeki sinirli bilgi ve gozlem miktariyla evrenin tam kokenini cozdugumuzu soyleyemeyiz. Elbette ki bilimsel bir zihin elindeki verilere gore konusmak zorundadir ve elimizdeki veriler bize su anda Big Bang'i isaret ediyorsa onu kabul etmemiz dogaldir. Fakat bu yazida bahsettigimiz noktalarin da hesaba katilmasi ve evren modelimizin yaniltici olabileceginin mutlaka aklimizin bir kosesinde bulundurulmasi bana gore cok onemlidir.

Her seyden once, fizik acisindan zaman, bir sayma isleminde ibarettir ve evrenin bilinen ve gozlenen yonlerinin gecmiste bir noktada kaybolmasi, bu sayma isleminin kaybolmasi anlamina gelmeyeceginden, bana gore zamanin da evren ile basladigi ve Big Bang'den onceki zamandan bahsedilemeyecegi de supheli bir iddiadir. Zaman bizim anladigimiz anlamda, degisimin bir olcusudur ve zihin sayabildigi surece, baslangictaki zamanin da otesinden bahsedilebilir. Sonsuza dek sayabildigimizden, sonsuza dek uzanan bir zaman da bu yuzden bana gore olasidir. Dolayisiyla, fizikcilerin 'zaman big bang ile basladi' iddiasina supheyle yaklasiyorum. Zaten Big Bang'in daha oncesinden bahseden, hatta 'zaman' diye birseyin varligindan dahi suphe eden fizik teorileri oldugunu bildigimden, populer teorilerin gerceklerle her zaman ortusmedigini aklimizin bir kosesinde bulundurmamiz gerekmektedir ve bu konulardaki yorumlarimizi mutlak dogrular olarak degil 'gunumuzde bildigimiz kadariyla dogrular' olarak sunmamiz gerekmektedir.

Populer teoriler gunluk hayatimizda yavas degisiyor gibi gozukse de, kusbakisi olarak tum tarih acisindan degerlendirildiginde cok cabuk degistikleri gorulmektedir. Bugunun populer bir teorisi yarin demode olabilir. Tabi buradan 'bilim bosuna kurek cekiyor, gercekleri bulamiyor' sonucu cikmaz, cunku demode olan teorilerin yerine gecen yeni populer teoriler eski teorinin acikladigi kisimlari da aciklamaya devam etmekte, fakat aciklayamadigi kisimlari baska bir acilimla daha iyi bir sekilde aciklamaktadir. Tabi bazi durumlarda, eski teorinin acikladigi kisimlar, yeni teoride eski teorinin acikladigindan cok daha farkli bir temelde ele alinarak aciklanmakta, bu ise olayi yeterince derin goremeyen kisilerde sanki bilim 180 derece donus yapmis ve bir dedigi digerini tutmaz hale gelmis izlenimi uyandirabilmektedir. Fakat isin gercegi, bilim teorilerini ve paradigmalarini degistirip dursa da, uzun vadede insanligin bilgi dagarcigini arttirmaktadir. Bugun dun bildigimizden daha cok biliyoruz evren hakkinda, yarin da bugun bildigimizden daha cok bilecegiz. Yeni bilgimiz, bugunku Big Bang teorisini reddeden bir bilgi olsa bile. Cunku yeni bilgi, ornegin Big Bang'in yerini alacak bir teori, ki oyle bir teori olacagini varsayiyoruz burada, belki Big Bang'den bambaska temellere oturacak, fakat Big Bang ile bugun acikladigimiz tum gozlemleri aciklayacak. Ayrica, bugun Big Bang'in aciklayamadigi su kara madde ve kara enerji gibi unsurlari da muhtemelen aciklayacak. Ta ki o teorinin de bir acigi ortaya cikana kadar.

Yani bilimden umidi kesmemeliyiz, fakat ayaklari tam olarak yere basmayan teorilerden de suphe etmeliyiz diye dusunuyorum.

20.04.2011. 02:22

Yorumlar

Prequel 10.06.2011. 18:27

Gelecekte evrenin alacağı hal evrenin bugün bizim gördüğümüz yüzünü gizleyecek belki ama geçmişte de böyle birşeyin olmuş olabileceğini söylemeniz için evrenin şu anki haliyle çelişmeyen bir alternatifiniz olmalı. Neticede gelecekte evren bu izleri silecek ama bundan sonra dahi hala "belki genişleme öyle arttı ki artık hiçbir şey görünemez oldu" fikri karşısında bir engel olmayacak. Yani izlerin silinmesi yeterli değil. Yanlış fikirlere yol açacak şeyler de olmalı.

Yorum yazın

* = doldurulması zorunlu alanlar

:

:

: