KOZMİK ANAFOR
Evrenin Keşfi Kozmik Anafor Arşivi

Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması’nın Keşfi

Bu yazıyı yaklaşık 3 dakikada okuyabilirsiniz.

Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması, 13,7 Milyar yaşındaki Evrenimizin oluşumunu en iyi ve doğru bir şekilde açıklayan Büyük Patlama Teorisinin bilinen en önemli kanıtlarından biridir.

Evren oluşup, artık ışığın yayılabileceği yoğunluğa düştüğü andan, yani yaklaşık 380 bin yaşında olduğu zamandan günümüze kadar ulaşmış olan bu fosil ışımanın keşfedilmesi de ilginç bir rastlantıya dayanmaktadır.

1964 yılında iki arkadaş ve Radyo Astronom olan Arno Penzias ve Robert Wilson, Bell Laboratuvarlarında bulunan büyük radyo anteni ile çalışmalar yaparlarken elde ettikleri sinyallerde bu ışımanın sebep olduğu aralıksız devam eden bir parazit ile karşılaştılar. Bu sebeple çalışmalarına ara veren ikili radyo sinyallerinde parazite sebep olan bu kaynağı araştırmak zorunda kaldılar.

İşin daha ilginç tarafı antenlerini hangi yöne doğrutursa doğrultsunlar, 2.7 kelvin’lik bir kara cisim ışımasının üretebileceği düzeydeki aynı parazit ile karşılaşıyorlardı ve bir türlü parazitin sinyallerdeki şiddetini azaltmayı başaramıyorlardı.

Hatta bunun sebebini bir ara antenin içerisine yuva yapan güvercinlere bile bağladılar. Güvercinlerin dışkısında bulunan beyaz renkli maddenin bu parazite sebep olabileceğini düşünerek anteni tamamen temizleme yoluna gittiler. Bunun çözüm olmadığını gördüklerinde de bir güvercin kapanı kurarak güvercinleri yakalayıp uzak bir noktada serbest bıraktılar. Güvercinlerin tekrar antene geri döndüklerini gördüklerinde de zavallı hayvanları öldürmekten başka çareleri olmadığını düşünerek bunu dahi gerçekleştirdiler.

Fakat parazit bir türlü giderilemiyordu. Bunun üzerine kapsamlı bir araştırma yapan ikili, Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması ile ilgili bilgilere ve diğer bilim insanları tarafından yapılan bilimsel çalışmalara ulaştılar. Bunun sonucunda da aldıkları sinyallerde meydana gelen parazitin sebebini kesin bir şekilde tespit ederek ayrı ayrı iki makale yayınlayıp buluşlarını duyurdular.

WMAP uydusuyla elde edilmiş olan tüm evrene ait kozmik mikrodalga arka plan ışımasının dağılımı.

 

Daha sonra yapılan birçok aynı özellikli ölçüm ve 1992 yılında NASA nın uzaya gönderdiği COBE uydusu ile Mikrodalga Işımasının varlığı kesin bir şekilde kanıtlanmış oldu. Öyle ki, uydunun bu sinyallere ulaşması yörüngede yalnızca 9 saniyesini almıştı. Daha sonra 2003 yılında uzaya gönderilen WMAP uydusu ile çok daha hassas biçimde mikrodalga arka plan ışıması detaylı biçimde haritalandırıldı.

Gökbilimciler için sıradan, ancak sizler için ilginç gelebilecek bir detayı da burada aktaralım: Televizyonlarınızda herhangi bir kanal ayarlı olmadığı zamanlarda gördüğünüz karıncalı görüntünün %1 ila 3’lük kısmı kozmik mikrodalga arka plan ışımasından kaynaklanıyor. Yani, aslında evrenin ilk dönemlerindeki ışımayı görüyorsunuz. Konuyla ilgili yazımızı bu linkten okuyabilirsiniz.

Bu ışıma, başta belirttiğimiz gibi evrenin, ışığı oluşturan fotonların ilk kez serbest halde saçılabilecek kadar düşük yoğunluğa eriştiği dönemden kalma. Bilim insanları bu dönemde ışımanın 3000 kelvin’lik bir kara cisim ışıması şeklinde yayıldığını, evrenin genişmesiyle beraber günümüzde ışımanın yaklaşık 5 kelvin’lik bir düzeye düşmesi gerektiğini hesaplamışlardı.

Yapılan bu gözlemde yakalanan 2.7 kelvin’lik ışıma hesapların yeniden yapılmasına sebep oldu. Sonuçta, yaklaşık 3 kelvin düzeyinde bir ışımanın olması gerektiği sonucuna ulaşıldı ve Büyük Patlama Teorisi‘nin öngörüsünü doğrulamış oldu.

İki bilim insanı, tesadüf eseri tespit ettikleri kozmoloji biliminin bilinen en büyük buluşlarından biri sayesinde 1978 yılında Nobel Fizik Ödülüne layık görüldüler.

En üstteki kapak fotoğrafında, Arno Penzias ve Robert Wilson keşfi gerçekleştirdikleri Radyo anteninin önünde poz veriyorlar. İkili buluşlarının ardından bu şekilde aynı tarz pozu yıllar içerisinde belki onlarca kez vermek zorunda kalmışlardır.

Sinan Duygulu & Zafer Emecan

Hep Daha Fazla Okumak Gerek