|
Evrenin Yaradılışı Ve
Yapısı
Uçsuz bucaksız gökyüzüne
bakıp da hayran olmamak elde değildir. Çıplak gözle görülebilen
sayısız yıldız bile evrenin ne kadar karmaşık bir yapıda
olduğunu fark etmemiz için yeterli. Ama çıplak gözle gördüğümüz
gökyüzü evrenin milyarda birlik bir kısmını bile temsil etmiyor.
Gerçekte evren insan aklının almakta zorluk çekeceği bir
büyüklüğe ve karmaşıklığa sahip. Güneş sistemini barındıran
Samanyolu galaksisi dahil yaklaşık 100 milyar galaksiden ve
sayısız gök cisminden oluşan devasa boyutlardaki evrenin çapı,
devamlı genişlemeğe devam etmektedir. Evren büyüklüğü yanında,
ilginçliği ve karmaşıklığı ile de akıl sınırlarını
zorlamaktadır. Evrende var olan enerjinin sadece %10'luk kısmı
tanımlana bilen maddelerden (gezegenler, yıldızlar,
karadelikler ve çeşitli gazlar)
oluşmaktadır, geri kalan enerjinin %90'lık kısmı "Karanlık
madde" ismi verilmiş olan gözlemlenemeyen ve tanımlanamayan
maddelerden oluşmaktadır. Bu denli büyük ve karmaşık olmasına
rağmen, evrende var olan sayısız gök cismi eşi görülmemiş bir
denge örneği göstermektedir. Evrenin tüm bu özellikleri
kozmolojiyi bilim adamları için en popüler bilim dallarından
biri haline getirmiştir. Şu an yaşamakta olan ve günümüze dek
yaşamış tüm büyük bilim adamları evreni araştırmış ve özellikle
teorik kozmoloji alanında çok büyük çalışmalar yapmışlardır.
Big
Bang (Büyük Patlama) :
Bilim adamları böylesine
kompleks bir yapıya sahip olan evrenin oluşumu hakkında tarih
boyunca değişik fikirler ve teoriler ortaya atmışlardır. Fakat
diğer konulardaki anlaşmazlıklara rağmen günümüzde evrenin
başlangıcı konusu, bilim adamları arasındaki tam bir fikir
birliği ile "Big
Bang" adı verilen teoriye
dayandırılmaktadır. Bu teori evrenin 10-20 milyar yıl önce
"yoktan var edildiğini" ileri sürmektedir. Yani zamanımızdan
10-20 milyar yıl önce madde ve zaman yokken "Big
Bang" adı verilen büyük bir patlama
ile aniden madde ve zaman yaratılmıştır. "Big
Bang" teorisi ilk olarak 1922
yılında Alexander
Friedmann tarafından ortaya atıldı.
O güne kadar evrenin durağan olduğunu savunan bilim dünyasının
bu yeni teoriyi kabullenmesi hiçte kolay değildi. Çünkü bu teori
evrenin, zaman ve maddeden bağımsız olan tüm boyutların
üzerindeki bir güç tarafından yaratıldığı anlamına geliyordu.
Aynı zamanda "maddenin sonsuzdan gelip sonsuza gittiğini" iddia
eden materyalist felsefe kökünden çürütülmüş oluyordu. Özellikle
materyalist bilim adamları bu teoriyi kabul etmek istemedi.
Fakat "Big Bang"
gerçeğini görmezlikten gelmek çok zordu. Ünlü astronom
Edwin Hubble 1929 yılında yaptığı
gözlemler sonucunda evrenin devamlı genişlemekte olduğunu
ispatladı, bu ispat Big
Bang teorisi için çok büyük bir
kanıttı. Hubble'ın bu buluşu
teorinin büyük bir bilim kesimi tarafından kabul görmesini
sağladı, teoriyi kabullenmek istemeyen ve genişleyen evren
modeline uygun değişik teoriler oluşturmaya çalışan bir kaç
bilim adamı ise ancak1989 yılındaki "Big
Bang" teorisinin kesin zaferine
kadar dayanabildiler. Teorik hesaplamalara göre büyük patlamadan
arda kalması gereken radyasyonu araştırmak üzere NASA tarafından
1989 yılında fırlatılan CUBE uydusu bu radyasyonu
fırlatılışından sekiz dakika sonra belirleyerek "Big
Bang" teorisini kesin olarak
kanıtladı. Bu kanıttan sonra artarda gelen diğer kanıtlar
teoriyi desteklemeğe devam etti. Evrendeki enerjinin bilinen
kısmının büyük bölümü yıldızlarda,
Hirojenin (H), füzyon
sayesinde Helyuma (He) dönüşmesi ile
oluşmaktadır. Bu enerji dönüşümü evrenin başlangıcından bu yana
devam eden bir süreçtir. Eğer evren sonsuzdan beri var olsaydı
hidrojenin tümünün helyuma dönüşmüş olması gerekirdi. Fakat şu
an evrende var olan hidrojen, helyum oranı teorik hesaplamalara
göre "Big Bang"
'den bu yana olması gerektiği gibidir. Bu ve benzeri bir çok
delil "Big Bang"
teorisinin güçlenerek ilerlemesini sağlamaktadır.
|
Evrenin İlk Anları Ve
Büyümesi :
Büyük patlamadan önce
madde varolmadığına göre maddeye bağımlı olan zamanın
varlığından da söz edilemez. Bu noktada bir fikir ayrılığı
olmadığına göre Big
Bang'den öncesinden söz etmemiz
mümkün değil. Bizim inceleye bileceğimiz, büyük patlama
anında neler oldu? Nasıl oldu da böylesine büyük bir patlama
ile bu kadar kompleks yapıya sahip bir evren oluştu? gibi
soruların cevaplarıdır. Bu soruları ancak teorik kozmoloji
verilerine dayanarak yanıtlaya biliriz. Fakat elimizde
gerekli veriler olmadığı için Big
Bang anını açıklamakta fizik
teorileri yetersiz kalıyor. Daha önceki anlarda neler olup
bittiği konusunda henüz kesin deliller bulunmadığı için şu
an en fazla patlamadan sonraki 0,00001'inci saniyeden
bahsedebiliriz. Patlama anında ortaya çıkan muazzam
sıcaklık, patlamadan 0.00001 saniye sonra
kuarkların (atom altı
parçacıkların) proton ve nötronları oluşturabileceği seviye
kadar düştü, bu noktada tek atomdan oluşan ve en basit
yapıya sahip element olan H (hidrojen) elementi oluştu.
Patlamadan birkaç dakika sonra milyar derece cinsinden ifade
edilebilecek değere düşen sıcaklık sayesinde "döteryum",
"helyum" ve "lityum" elementleri oluşmaya başladı. "Büyük
Patlama" anından sonraki genişleme hızı çok hassas bir
değerdedir. Yapılan teorik hesaplamalara göre bu genişleme
hızı, gerçekte olandan milyarda bir daha yavaş
gerçekleşseydi muazzam kütle çekim etkisi ile evren kendi
üzerine çökerek tekrar yok olacaktı. Tersi bir şekilde,
evrenin genişleme hızı milyarda bir daha hızlı olsaydı atom
altı parçacıklar atomu ve dolayısıyla evrende var olan gök
cisimlerini oluşturamayacak şekilde dağılacaktı. İlk
atomların ve elementlerin oluşmasından sonraki uzunca bir
süre evren genişlemeye ve soğumaya devam etti evren yeteri
kadar soğuduğunda kütle çekiminin etkisi ile gazlar
yoğunlaşarak değişik gök cisimlerini oluşturmaya başladı.
Evrende var olan hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementler
yıldızların oluşumundan sonra, bu yıldızların çekirdeğinde
gerçekleşen nükleer tepkimler ile üretilmiştir. Bu gök
cisimlerinin bir araya gelerek niçin galaksileri oluşturduğu
henüz kesin olarak açıklanabilmiş değildir. Bunun
açıklanması "kara enerji" ve "kara delik" olarak
adlandırılan gök cisimlerinin tam olarak anlaşılmasına
bağlıdır. Sonuç olarak bu günün bilimsel şartları ile kesin
bir şekilde açıklayamadığımız bir süreç sonunda evren şu
anki kompleks yapısına geldi ve her geçen saniye genişlemeye
devam ediyor.
www.bilimveteknoloji.com
|
Evrenin Yapısı :
Yazımızın başında da
bahsettiğimiz gibi evren akıl almaz komplekslikte bir yapıya
sahiptir. Evrenin bazı bölümlerinde çok büyük boşluklar varken,
bazı bölümleri yoğun bir şekilde gök cisimleri ille doludur. İlk
bakışta dağınık gibi görünen bu yerleşim şekli aslında
Big Bang
teorisinin ön gördüğü şekilde, homojen bir evreni oluşturmaktadır.
Evren, 400 milyon ışık yılından daha geniş bir bölümü
incelendiğinde homojenlik göstermektedir. Big
Bang'den sonra hidrojen ve helyumdan
oluşan gazlar kütle çekim enerjisi ve dönmelerinden kaynaklanan
manyetik etkinin yardımı ile yoğunlaşarak değişik gök cisimlerini
oluşturdular. Yine bu Büyük Patlama sonucunda oluşan ve "kozmik
fon ışınımı" adı verilen radyasyon bütün evrene yayılmış
durumdadır. Gök cisimlerinin yoğunluk gösterdiği bölgelere galaksi
(gökada) adı verilmektedir. Kesin olmamakla beraber galaksilerin
hemen hemen hepsinin merkezinde
galaksiyi dengede tutan büyük bir karadelik
varolduğu tahmin edilmektedir. Fakat yapılan inceleme ve
hesaplamalar var olan karadelik ve
diğer gök cisimlerinden kaynaklanan kütle çekim etkilerinin bu
galaksileri bir arada tutmaya yetmeyeceği fark edilmiştir. Bu
noktada teorik olarak var olan fakat tanımlanamayan ve
gözlenemeyen başka bir maddenin varlığı bulunmuştur. Bilinen hiç
bir fiziksel tanıma uymayan ve tamamen görünmez olan bu maddeye
"karanlık madde" adı verilmektedir. Karanlık madde evrende var
olan maddenin yaklaşık olarak %90'lık kısmını oluşturmaktadır.
Karanlık maddenin dışında kalan ve tanımlana bilen gök cisimleri
genel olarak gezegenler, meteorlar ve yıldızlardır. Ömrünü
tamamlayan yıldızların ölümü ile oluşan beyaz cüceler, nötron
yıldızları ve daha karmaşık bir yapıya sahip olan
karadelikler evrenin en yoğun ve
hakkında en az bilgi bulunan diğer cisimleridir. Ömrünü tamamlayan
yıldızların "nebulla" adı verilen
patlamaları sayesinde çekirdeğinde üretilen ağır elementler uzaya
dağılır ve meteor şeklinde gezegenlerin üzerlerine yağar. Bu yolla
demir gibi ağır elementler gezegenimize patlayan yıldızlardan bir
hediye olarak gelmektedir.
Evrenin gerçek yapısının şu
an bilinenden daha karmaşık olduğu tahmin edilmektedir. Henüz
açıklanamayan bir çok enerji şekli evrenin değişik bölümlerinde
görev yapmaktadır. Örneğin yakın dönemdeki bir keşfe göre, evren
giderek yavaşlaması gerekirken aksine hızlanan bir genişleme
göstermektedir. Bu genişlemenin nedenini ve kaynağını bir türlü
açıklayamayan kozmologlar bu güce
"karanlık enerji" adını verilmiştir. Günümüzde çoğu hesaplara ve
tahmine dayanan bir çok teori ileri sürülerek evrenin yapısı
anlaşılmaya çalışılmaktadır. Fakat evreni tam olarak anlamak için
çok geniş zaman dilimlerine uzanan ve belki de insan neslinin hiç
birinin göremeyeceği kadar uzun sürecek inceleme ve gözlemlere
ihtiyaç vardır. Tahminen, gelişen teknolojinin beraberinde
getireceği ileri seviye teleskoplar ve geliştirilecek yeni gözlem
sistemleri ile insan oğlu çok kısa zaman dilimleri içerisinde
kozmoloji alanında bu gün olduğumuzdan çok daha büyük bilgilere
sahip olacaktır.
Evrenin Sonu :
Devasa büyüklüğe ve akıl
almaz karmaşıklığa sahip olan bu muhteşem evren her şey gibi bir
gün son bulacaktır. Bu sonun nasıl olacağı sorusu evrenin kapalımı
yoksa açık mı olduğu sorusunun cevabına bağlıdır. Peki "kapalılık
"ve" açıklık" ne anlama geliyor. Kapalılık, evrenin genişleme
hızının kütle çekim enerjisini yenecek kadar büyük olmadığı
anlamına gelir. Evrenin açık olması ise, genişleme hızının kütle
çekim kuvvetini yenecek kadar büyük olduğu, yani evrenin büyük
patlama anındaki hızının kurtulma hızının üzerinde olduğu anlamına
gelmektedir. Şu an teorik fizikçiler evrenin kapalı yada açık
oluşu ile ilgili kesin bir yargıya sahip değiller. Evren ister
açık olsun ister kapalı üzerindeki bu muhteşem denge eninde
sonunda bozulacak ve madde bir şekilde yok olacaktır. Eğer evren
kapalı ise genişlemesi bir gün duracak ve Big
Bang'in tersi bir şekilde, kütle
çekiminin etkisi altında kalan everen zamanla küçülecek, ısınacak
ve sonuçta sonsuz yoğunluk ve sıfır hacme ulaşarak yok olacaktır.
Kesin bir bulgu olmamasına rağmen, bilim adamalarının çoğu evrenin
sonunu bu şekilde tanımlamaktadırlar. Eğer evren açık ise üzerine
çöküş gerçekleşmeyecek, fakat geçen zamanla birlikte genişleyen
evren soğuyacak ve üzerindeki maddeyi oluşturan tüm enerjiyi
harcanarak yok olacaktır. Bu ikinci yok oluş senaryosuna göre 1014
yıl sonra evrendeki tüm yıldızların yakıtı tükenecek ve bu enerji
tükenişi ile soğuyan evren yaklaşık 101500 yıl sonra
tamamı ile demire dönüşerek var olan tüm enerjisini tüketecek.
Şimdilik everenin sonu hakkında ancak bu iki olasılıktan birinin
gerçekleşebileceği tahmin edilmektedir.
|