Fizik / Astrofizik Tüm Yazılar

Büyük Patlama (Big-Bang) Teorisi 1

Facebooktwittergoogle_plusredditlinkedintumblrmail

Büyük patlama teorisi, yaklaşık 13.7 milyar yıl önce evrenin tek ve belirsiz bir hacme sahip bir noktadan (tekillikten) hızla genişleyerek bugünkü halini aldığını söyler. İlk andan itibaren evren bu tekil yoğunluktan genişlemeye başlamış, hızla devam eden genişme sürecinde zamanla atom çekirdeklerinin (hidrojen, helyum ve çok az lityum) oluşabileceği kadar düşük yoğunluk ve sıcaklığa ulaşmış, yeterince genişledikten sonra ise bu hidrojen ve helyum gazlarının kütleçekimsel etkilerle kendi üzerlerine çökmeye başlaması sonucu ilk yıldızlar ve galaksiler oluşmuştur.

Aradan geçen milyarlarca yıl içinde bu ilk (ve büyük kütleli) yıldızlar patlayarak çekirdeklerinde oluşan ağır elementleri uzay boşluğuna saçtı. Bu ilk kuşak yıldızlarla ilgili şu yazımızı okuyarak bilgi alabilirsiniz. Sonraki kuşak yıldızlar, bu ağır elementleri de içerdiği için daha küçük ve yaşamı destekleyebilecek gezegenler de içeren yıldızların oluşması mümkün oldu.

Teori, ilk oluşan galaksilerin içerdiği yıldızların ağır elementlerce (astronomlara göre hidrojen ve helyum dışındaki her element ağırdır, metaldir) fakir olduğunu, bugün bildiğimiz oksijen, silisyum, karbon gibi elementlerin bu yıldızların patlamaları sonrasında ortaya saçıldığını anlatır. Buna göre, ilk yıldızlar büyük oranda hidrojen ve helyumdan oluşuyordu ve ağır elementler içermiyorlardı.

Peki bu kanıya, yani evrenin bir başlangıcı olduğu fikrine nereden vardık?

doppler

Bir ışık kaynağı, yakınlaştıkça “ışığın dalga yapısı” sıkışacağı için rengi maviye doğru kayar. Aynı biçimde uzaklaşırken dalga boyu genişler ve rengi kırmızıya doğru evrilir. 

Uzak galaksi kümelerinden gelen ışığın “kırmızıya kayma”sının, “doppler etkisi” nedeniyle gerçekleştiği varsayımına dayanılarak bunları söylüyoruz. Doppler etkisi, ışığın veya sesin, yani bir “dalga”nın uzaklaştıkça dalga boyunun büyümesi, yakınlaştıkça küçülmesidir. Şöyle ki, bir ışık kaynağı sizden uzaklaşıyorsa, ışığın giderek kırmızılaştığını, yaklaşıyorsa mavileştiğini görürsünüz. Tıpkı sesin uzaklaştıkça “pes”leşmesi, yakınlaştıkça “tiz”leşmesi gibi.

Bu da şu demek oluyor; uzak galaksi kümelerinin ışıkları hafifçe kırmızıya doğru kayıyorsa bizden uzaklaşıyor olmalılar. Eğer gökyüzünün her yanındaki galaksi kümeleri bizden uzaklaşıyorsa, aslında evrenin genişlediğini düşünebiliriz.

Bu varsayım, -evrenin genişlemesi- temel alınarak; “madem genişliyor, çok eskiden bir zamanlar tüm evren tek bir noktada yoğunlaşmış olmalı” denilerek big-bang teorisi geliştirilmiştir.

8x10.ai

Hubble Uzay Teleskobu tarafından görüntülenmiş olan ve çok yüksek kırmızıya kayma gösteren galaksiler. Bir galaksi, bizden ne kadar uzakta ise, evrenin genişmesi nedeniyle o kadar hızlı uzaklaşır ve aynı oranda yüksek kırmızıya kayma gösterir.

1) Tekillik, sıfır hacme sahip ve alışık olduğumuz fizik kurallarının geçerli olmadığı oluşumlara denilir. Örneğin karadelikler gerçekte kendi çaplarında küçük birer tekilliktir.

2) Teorinin adı “büyük patlama” olsa da, gerçekte patlayan bir şey yok, ani bir genişleme var. Yani fotoğrafta gördüğün gibi bir durum söz konusu değil. Big-bang teorisine bu “patlama çağrıştıran” ismini, teorinin kurucuları değil, teoriyle alay eden bir bilim insanı vermiştir.

Not:
Bu konuyu birkaç parça halinde işlemeyi sürdüreceğiz.

Zafer Emecan

 

Facebook

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yorum

Yazar Hakkında

Zafer Emecan

Bir astronomi işçisi. Kozmik Anafor'un kurucusu, her şeyi ve hiçbir şeyi. Alakasız üniversiteler bitirmiş olmasına rağmen, içinden atamadığı gökbilim sevgisini kaleme, klavyeye, araştırmalara dökmeye çalışan, haddini bilen, ama bazen aşan amatör bir bilimci.