Hey Gidi Koca Patlama! (Big-Bang)

Fotoğraf: The Big Bang Theory Dizisi ekibi.

Her şey tek bir noktada üst üste binmiş şekildeydi. Sonra koca bir patlama oldu ve her şey birbirinden uzaklaşmaya başladı. Daha sonra da yıldızlar falan oldu, Dünya oluştu, canlılık doğdu işte değil mi? Keşke hayat o kadar kolay olsa Romeo.

Koca yanlışlarla yüzleşelim!

Büyük patlama (Big-Bang), özel bir noktada gerçekleşmemiştir. Galaksilerin giderek birbirinden uzaklaştığı doğru ama, bunların önceden tek bir noktada üst üste olduğu yanlış. Peki doğru olan ne derseniz, doğru olan büyük patlamanın her yerde aynı anda ve aynı şiddette olduğu.

Önceleri yıldızlar ve galaksiler falan da ortada yoktu. Var olan şey gaz ve karanlık maddeydi.

Evrendeki tüm nesneler giderek birbirinden uzaklaşıyor ifadesi de bildiğimizi sandığımız yanlışlar arasında (Bu yazımızı okuyun). En basitinden örnek verecek olursak, bize en yakın galaksi olan Andromeda‘nın şöyle güzelce elini sıkmak için birbirimize doğru yaklaşıyoruz. Büyük patlamadan beri evren hızlanarak genişlemesini sürdürmüyor. Evrenin genişleme hızının azaldığı dönem de var. Sonradan vites değiştirip hızlanmaya başladı.

Einstein çuvallıyor!

Einstein denklemleri statik (durgun) bir evreni anlatıyordu. Ancak bu denklemler ikinci derecedendi ve bu da tek bir çözümünün olmadığını gösteriyordu. Bu süreçten sonra doğru sonucu bulmak için büyük bir yarış başladı. Fizikçiler ve matematikçiler denklemleri yeni bakış açıları katarak çözüyorlardı. Tabii Einstein’ın popülerliğini kıskananlar almış başını gidiyordu. Denklemlerin yanlış olduğunu iddia edenler ve hatta bu denklemleri sahiplenenler bile ortalıkta fink atar vaziyette o sıralar. (bkz. “Academy of Nations” ve “Arvid Reuterdahl”)

Biri Einstein mı dedi?

 

Willem de Sitter, bu denklemlere Einstein’dan farklı bir şekilde yaklaşmıştır. Denklemleri, kozmolojik sabiti koruyarak sıfır çıkarmayı başarmıştır. Oysa Einstein, denkleme eklediği kozmolojik sabit sayesinde hiç bir zaman sıfır yoğunlukta bir model olacağını düşünmemiştir. Sitter’in elde ettiği bu sonuç, boşlukta (yani sıfır yoğunlukta) olan bir enerjinin varlığını simgeler.

Sıfır yoğunlukta olan bir enerji ve evrenin basıncı düşünüldüğünde de evrenin genişlemesi gerektiği düşünülebilir. Düşünülmüş de… 1929′da Edwin Hubble amca, gökcisimlerinin spektrumunu incelemiş ve kırmızıya kaymayı gözlemlemiştir. Yani evrenin genişlediği 1929′da gözlemsel olarak ispatlanmıştır. Üzülmeyin, herkes hata yapabilir. Bu olaya sevinenlere inat Einstein’ı saygıyla analım bu vesileyle.

Kırmızıya kayma mı?

Kırmızıya kaymak ve Doppler Kayması denen o basit şeye bakalım. Doppler Etkisi için çoğu kişinin verdiği örnek üzerinden gitsek iyi olur sanırım (Adet bozulmasın sonra!).

Cıyak cıyak öten bir ambulans sireni sesini duydunuz. Eğer o ambulans tam arkanızdaysa ve siz de trafikteyseniz, bencillik yaparak muhtemelen sevinirsiniz. Malum, varacağınız yere 1-2 dakika erken varacaksınız. Çok büyük bir olay.

Doppler etkisi.

 

Bu ambulansın sesini kulaklarınızda duyun şimdi. Ambulans size doğru yaklaştıkça sesi inceliyor değil mi? (Cevabınız hayırsa hemen şimdi bir hastahanenin yakınlarına gidin ve gözlemleyin!) Aynı şekilde sizden uzaklaştıkça da kalınlaşıyor olmalı. İşte bu şeye Doppler Kayması diyoruz. Bunla cisimlerin bizden nasıl uzaklaştığını bilmeyenler anladı değil mi? Ben de anlamadım.

Seste olduğu gibi ışıkta da aynı olay gözlenir. Ses incelip-kalınlaşma yaparken, ışıkta bir kayma gösterir. Cisimler bizden uzaklaştıkça frekansları azalır, yaklaşıyorsa artar. Dalga boyu ise tam tersi şekilde değişir. Bir cismin frekansı azalıyor, bizden uzaklaşıyorsa, yaydığı ışığın spektrumunda kırmızıya kayma gözlenir. Ben bunu aklımda kalması için arabalara benzettim. Bir araba sizi sollayıp uzaklaşmaya başlarsa, kırmızı olan fren lambalarını görürsünüz. (Söyleme gereği duydum.)

Bir de şöyle düşünelim. Frekansı esnek bir yay gibi düşünün (Kocaman olsun ama). Bu yay ile iki galaksiyi birbirine bağlayalım. Galaksiler birbirinden uzaklaşırsa bu yayımız gerilir. Yani dalgaboyumuz artar. Olay bundan ibaret.

Evrenin genişlemesi hızlanarak devam ediyor!

Önceden genişleme hızının azaldığı bir dönem olsa da, şimdi hızlanarak genişlememize devam ediyoruz. Bu bilgi yakın bir tarihte gün yüzüne çıkartıldı. 1998 yılında süpernova gözlemleri evrenin gittikçe artan bir hızla genişlediğini ortaya koymuştu. Sonraki yıllarda ise daha da uzaktaki süpernova gözlemleri, 5 milyar yıl önce yavaşlayarak devam eden genişlemenin, birden hızlanarak genişlemeye başladığını gösterdi (Niye fikir değiştirdiyse artık, onu bilmiyoruz. Karanlık işler bunlar benden söylemesi!).

Evren genişledikçe, galaksiler birbirinden uzaklaşır. Yayılan ışık, diğer galaksiye ulaşmak için yola çıktığında olduğundan çok daha uzun bir yolu katetmelidir.

 

İki galaksi arasında ne kadar çok mesafe varsa o kadar daha hızlı uzaklaşırlar. Tabii kütlelerini de göz ardı etmemek gerekir. Uzaklaşma hızı, kütlelerin çarpımı ile ters orantılı bir şekildedir.

Atıyorum, Oğulcan Galaksisi bizden 5 milyon ışık yılı uzakta olsun. İşte bunu hesaplamak kolay olmuyor. Derine inip can sıkıntısı vermek istemem, kısaca anlatayım (İyi bilmiyorum diyemeyenlerin en kıyak numarası).

Yıldızlar olsun, gezegenler olsun, galaksiler olsun, bir sürü ıvır zıvır bizden ne kadar uzakta olursa o kadar sönük görünür. Odanızda bulunan ampulün altına geçin ve bir bakın. (Çok bakmayın ama, gözleriniz bozulabilir.) Gözünüzü rahatsız eder. Ama karşı apartmanda oturan bir evin perdesi açıksa ve gördüğünüz odanın ampulü kadrajınızdaysa, bir rahatsızlık vermez. Çünkü uzaktadır ve daha sönüktür. Aynı şey gökcisimlerinin ışığında da söz konusu. Ancak zor olan şey, bunu hesaplamak için galaksinin yanınızdayken ne kadar parlak olduğunu bilmeniz gerekir.

Anladık, genişliyor da neyin içinde?

Bu soruyu benim Halil Bulut arkadaşım düşünmüş. Kendisi çok düşünceli bir arkadaşımdır. Ama her Rocco verişinde bu son diyor. Neden diye sorduğumda ise farklı farklı kaçamak cevaplar veriyor. Yani bunun bir çok cevabı var. Aynen evren neyin içinde genişliyor sorusuna vereceğimiz cevap gibi.

İç içe geçmiş matruşkalar. Evren de böyle bir şey mi? (Güzel benzetme oldu)

 

Evrenin dışı diye bir şey olmayabilir. Zamanda yolculuk için uzay-zaman bölgelerinin eğrildiğini duymuşsunuzdur. Aynı mantıkla evrene de yaklaşabiliriz. Işık hızına yakın hızlarda hareket edebilen bir aracımız olsa ve biz de ölümsüz olsak uçuşur dururuz ortalıkta. Evren kıvrılmış olabilir. Çoğunluk böyle düşünüyor diye düşünüyorum.

Öte yandan, görebileceğimiz maximum bir uzaklık vardır. Yani ufuk. Aynen Dünya’da gözlemlediğimiz gibi. Işık ışınları bize ışık hızında geldiği için ancak belirli bir noktaya kadar gözlem yapabiliyoruz. Fizikte hayal kurmadığına ve gözlem yaptığı alanla ilgilendiğine göre dışarısının pek bir önemi kalmaz.

Bir de boyut meselesi var. Birisi çıkıp diyor ki 3 boyutlu bir evren var, birisi diyor 7, birisi diyor 10 boyutlu bir evrende yaşıyoruz. Boyutlar bambaşka bir konu elbette. Ancak şöyle düşünenler de var. Kaç boyutlu olursa olsun, evrenimiz daha fazla boyuta sahip başka bir evrenin içinde dolanıyor olabilir. Sonra da bambaşka evrenlerle çarpışıp yok olabilir. Bunu boşverelim, baya korkutucuymuş.

Oğulcan AÇIKGÖZ

Referanslar:
• Prof. Dr. Cengiz Yalçın, Evren ve Yaratılışı, Arkadaş Yayınevi, s.117–154, 2008
• Dave Goldberg, Jeff Blomquist, Evren Kullanma Kılavuzu, Metis Bilim Yayınları, s. 117-220, Haziran 2011
• Zeynep Ünalan, “Einstein’dan Farklı Düşünenler”, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı 527, s. 18-23, Ekim 2011
• Zeynep Ünalan, “İvmelenen Evren: Süpernovalardan Karanlık Enerjiye”, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı 528, s. 16-19, Kasım 2011
Kapak Fotoğrafı: The Big-Bang Theory dizisi

image_printPDF Kaydet & Yazdır

Yazar: Sezar

Kozmik Anafor'un anonim içerik botudur. Misafir yazarların yazılarını girer, duyuruları yapar, gerektiğinde çay kahve ikram eder. Getir götür işlerine bakan ofisboy diyelim en iyisi.

Keşfet!

Türkiye Uzay Ajansı Kuruldu! Uluslararası Hukuki Durumunu Ele Aldık

İstikbal göklerdedir! -Mustafa Kemal Atatürk- Ülkemizde yaklaşık 30 yıldır konuşulan uzay ajansı, nihayet kuruldu! Biz …