Big Bang ve yeni gelişmeler

Bilindiği gibi, daha önce de Big Bang teorisinden ve bu teoriden şüphe duyan bazı bilim adamlarının fikirlerinden bahsetmiştim.

Şimdi iki yeni bilimsel gelişmeden bahsederek bu konuya devam etmek istiyorum.

1. Bu konuların ilki şu meşhur "kara enerji" konusu. Bilindiği gibi, "kara enerji" kavramı, astronomların evren ile ilgili yaptıkları bazı gözlemler sonucu ortaya atmak zorunda kaldıkları bir fikirdir. Evrenin genişlemesi, 100 yıl boyunca düşünüldüğü gibi çekim kuvvetinin etkisiyle yavaşlayacağına, yaklaşık 5 milyar yıl önce birden hızlanmaya başlamıştır. 6 yıl kadar önce yapılan bu keşfin açıklamasını yapabilmek için bilim adamları kara enerji dedikleri bir kavram geliştirmişlerdir. Kara enerji antigravitasyonel bir güçtür. Çekim kuvvetinin yapmaya çalıştığının aksine, evreni genişletme yönünde etki gösterir. Big Bang'in gelişmiş şekli olan inflation teorisine göre, Big Bang'in ilk zamanlarında yine buna benzer bir etki, evrenin ışık hızını kat kat aşan bir hızla genişlemesine sebep olmuştur. İlk duyulduğunda çok tuhaf gelen ve ne kökeni ne de mahiyeti konusunda hiçbirşey söylenemeyen bu kara enerji kavramı, kozmologlara bile önceleri tuhaf gelmiş, fakat zamanla gözlemleri açıkladığı için benimsenmek zorunda kalınmıştır.

Kara enerjinin sırrını çözebilmek için, bilim adamları w denen bir oranı ve bu oranın zaman içindeki değişimini ölçmeye çalışmaktadırlar. Kara enerjinin basıncı ve yoğunluğu arasındaki oranı veren w'nun zaman içinde nasıl değiştiğini (eğer değişti ise) çözebilirlerse, bu bilgi bilim adamlarına kara enerjinin mahiyeti ve kökeni konusunda önemli ipuçları verecektir. Bu bilgi aynı zamanda evrenin geleceği konusunda da çeşitli olasılıkların hangisinin gerçekleşeceğini tespit etmede yardımcı olacaktır.

Evrenin geleceği içinmevcut 3 olasılık "Big Rip", "Big Collapse" ve "Big Fizzle" isimleriyle bilinmektedir. "Big Collapse" (büyük çöküş) ve "Big Fizzle" (evrenin genişleme hızının gittikçe yavaşlayarak galaksilerin ve maddenin seyrekleşmesi ve zamanla ısı ölümünün gerçekleşmesine verilen kısa isim) baştan beri hesaba katılan ve iyi bilinen iki olasılık idi. "Big Rip" ise ("büyük yırtılma", ya da "büyük kopma" diye çevrilebilir belki) teorik olarak baştan beri denklemlerin içinde bulunan bir olasılık olmasına rağmen kulağa çok tuhaf geldiği için baştan beri kozmologların kendileri tarafından bile ciddiye alınmamıştır. Eğer w'nun değeri -1'den daha küçük ise, bu uzak bir gelecekte (w'nun değerine bağlı olarak, 14 milyar yıl sonra, veya 55 milyar yıl sonra) evrenin genişleme gücünün çekim gücünü bastıracağı bir sınırın aşılıp, tüm galaksilerin ve evrende bulunan tüm maddenin bir anda yüksek bir hızla dağılıp yok olacağı anlamına geliyor.

Kozmologların sağduyularına ve beklentilerine uymayan bu tür bir olasılık başlangıçta ciddiye alınmamıştı. Ta ki yakın zamanda yapılan bir analiz w'nun değerinin -0.8 ile -1.25 arasında olabileceğini ortaya koyana kadar. Bu durum, "big rip" olasılığının da gayet mümkün bir olasılık olduğu anlamına geliyordu.

Kara enerjinin kökeni konusunda ise bilim adamları arasında en popüler açıklamalardan biri, daha Einstein zamanına dayanan (ilk olarak Einstein'ın denklemlerine kattığı ve sonradan evrenin genişlediği anlaşıldıktan sonra çıkarttığı) "evrensel sabit" açıklaması. Bu sabit, Einstein'ın fikrine göre boşluğun enerjisinden kaynaklanmaktaydı. Bu sabitin etkisindeki bir evren sonsuza dek hızlanarak genişlemeye devam etmeliydi. Evrendeki enerji yoğunluğu sabit kalmasına rağmen, evren genişledikçe genişleme hızı artmalı idi, çünkü daha fazla boşluk meydana gelmiş olacağından, boşluk enerjisi de daha fazla olacaktı. Bu şekilde bir süre sonra galaksiler ışık hızını aşan hızlarla birbirlerinden uzaklaşmalı idi.

Fakat "evrensel sabit"in hesaplanmasına yönelik çabalar, "kara enerji" fizikçilerinin gözlediğinden 10 üzeri 60 defa büyük değerler vermekteydi ki bu öyle büyük bir değerdir ki, bu hesaba göre evren daha ilk saniyesinde parçalanıp dağılmalı idi.

Kısacası, kozmologlar bu konuda bir kayıp içinde olduklarını kabul etmektedirler. Kara enerjinin kökeni konusunda string teorisine dayanan bazı açıklama girişimleri de bulunmaktadır, fakat henüz kesin birer açıklama olmaktan uzaktır bu girişimler.

String kökenli girişimlerin bir varyasyonu olan başka bir açıklama ise, gravite alanına kapılmış çok hafif bir parçacığın sebep olduğu bir güç alanı evrenin genişlemesinden sorumlu olabilir. Bu açıklama da Einstein'ın denklemlerinde değişiklik gerektirmektedir ve kara enerjinin kökeni konusunda umut vaadeder görünmektedir. Bu hesaplamalara göre, galaksiler tipik Einstein çekimine uyan bir balon içinde bulunurken, bu balonun dışında ve galaksiler arasındaki boşlukta çekim kuvveti değişmektedir.

Kısacası, kara enerji konusunda araştırmalar devam ededursun, dışarıdan bakan ve konuya ilgili gözlemciler açısından olay, bilim adamlarının ellerindeki gözlemleri bir türlü mantıklı ve birbirine uyan bir şekilde bir araya getiremedikleri yönünde olmaktadır. En azından benim kişisel olarak izlenimim budur.

2. Çok kısa zaman önce bir grup Fransız bilim adamının yaptığı açıklamalara göre, evrendeki en büyük galaksi grupları, evrenin ortaya çıkışı ve evrimi konusundaki yaygın açıklamalara radikal bir şekilde aykırı bazı özellikler göstermektedir.

New York Times'da çıkan habere göre, bu gelişme, şu anki popüler teorinin tasvir ettiği tuhaf evreni kabullenmeye kendilerini hazır hissetmeyen bazı bilim adamlarını yüreklendirmiştir. Avrupa uydusu XMM-Newton tarafından toplanan X ışını ölçümlerine göre, galaksi grupları Big Bang/Inflation modelinin öngördüğü türde bir davranış göstermemektedir.

Galaksi gruplarının içinde bulunan sıcak gazların yaydığı X ışınlarını inceleyen bilim adamları, uzak geçmişte, bu ışınları yayan galaksi grubu sayısının beklenenin çok altında olduğunu bulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, uzak geçmişte mevcut galaksi grubu sayısı, Big Bang/Inflation modelinin öngördüğünün aşağı yukarı 10 katı daha azdır, ki bu beklentiden önemli bir sapma demek.

Evrendeki kara madde ve kara enerjinin ölçümü ve açıklanması üzerine düzenlenen bir konferansın düzenleyicisi University of California profesörlerinden Dr. David B. Cline, mevcut popüler teorinin hala gizemli, tuhaf ve potansiyel olarak yanlış olduğunu söylemektedir. Evreni oluşturan madde ve enerjinin önemli bölümünün, kimsenin hala bırakın kökenini açıklamayı, henüz gözlemeyi bile başaramadığı kara madde ve enerjiden oluştuğunu iddia etmenin, inanılması çok güç bir açıklama olduğunu söyleyen bilim adamlarının sayısı artmaktadır.

University of Pennsylvania kozmologlarından Dr. Max Tegmark ise, mevcut teorinin geçmişteki başarılarının gözleri körelttiğini ve mevcut bazı problemlerin gözardı edilmesine ya da önemsenmemesine sebep olduğunu söylemektedir. "Ölçülmesi gereken birşeyin neden ölçülemediğini hiçkimse teorik bir argüman ile açıklamaya kalkmamalıdır" demektedir.

Araştırmayı yapan grubun üyelerinden Dr. Blanchard'a göre ise, yaptıkları hesaplara göre, mevcut teoride biryerlerde bir problem bulunmaktadır.

Kısacası, tüm bu gelişmelerden benim çıkarttığım sonuç, daha önce de bu forumda yazdığım gibi, mevcut Big Bang/Inflation modeli güven vermemektedir ve içinde çeşitli yanlışlıklar bulunmaktadır. İnsanlık olarak henüz evrenin kökeni konusundaki sırları yeni yeni açığa çıkarmaya çalışıyoruz ve ben durumumuzu, dünyanın yuvarlak olduğunun ve güneş etrafında döndüğünün ilk anlaşıldığı zamanlara benzetiyorum. O zaman nasıl ki, dönemin mevcut teorileri yeni yapılan gözlemleri açıklamakta zorlanıyordu ve teorileri değiştirdikçe değiştiriyorlar, sağında solunda düzeltmeler yapıyorlar ama yine de gözlemlere uyduramıyorlardı (ta ki dünyanın ve güneş sisteminin yapısıyla ilgili güneş merkezli gerçek teoriler ortaya çıkana kadar), benzer bir gelişmenin şu anda da evrenin açıklanması konusunda yaşandığını düşünüyorum. Ve başından beri bir yerlerinde bir eksiklik veya bir yanlışlık bulunduğunu düşündüğüm Big Bang kuramı konusundaki sezgilerimin doğru çıktığına dair güvenim de günden güne artmaktadır.