Faydalı Bağlantılar
Tarot Falı | Tarot Falı Bak | Fal Bak

Tarot Falı


Düz Bir Kozmik Denizdeki Dalgacıklar

Düz Bir Kozmik Denizdeki Dalgacıklar

Sıradaki diğer iki kozmik sayıyı birlikte açıklamakta fayda var, çünkü ikisi birden bize, Evren’in şaşırtıcı derece düzgün ve tam da var olmamıza olanak sağlayacak kadar düzensiz olduğunu anlatırlar. Bu düzgünlük gece gökyüzüne baktığınızda veya duyarlı astronomik kameralarla gece çekilmiş gökyüzü fotoğraflarında belli olmaz. Gördüğümüz şey karanlık denizinde ışık kümeleridir, yıldızlar ve galaksilerdir. Ancak görünüşler aldatıcı olabilir.

Astronomlar bir insan hayatı boyunca, hatta bin insan hayatı boyunca gökyüzünde hareket eden galaksiler göremezler,. İnsan standartlarına göre galaksiler yüksek hızlarda hareket etseler de, doğrudan gözlemlenebilecek bir hareket için fazlasıyla uzaktadırlar. Ama Doppler etkisi sayesinde, galaksilerin hareketlerini ve dönüşlerini hesaplamak mümkündür. Bu, bir nesnenin ışık spektrumunda değişikliklere yol açar böylece nesnenin hareketini açığa çıkarır. Galaksilerin dönüş hızlarından, küme adı verilen galaksi gruplarıyla birlikte hareketlerinden ve genişleyen Evren’de galaksiler oluşturan kütleçekimin maddeyi birbirine çekme şeklini gösteren bilgisayar simülasyonlarından, Evren’de ne kadar madde olduğunu ve toplamda nasıl dağıldığını tam olarak biliyoruz.

Evren’deki her şeyin gerçek kütlesini birbirine eklemeye çalışmak yerine, kozmologlar maddenin miktarını genellikle Yunanca bir harf olan omega (O) şeklinde gösterilen Evren’in ortalama yoğunluğu cinsinden hesaplarlar, fi’nm kesin değeri Evren’in ne hızda genişlediğiyle ve Evren’in nihai kaderiyle bağlantılıdır. Kozmik sabiti bir dakikalığına bir kenara bırakırsak, Evren’i daha büyük hale getiren genişleme ile genişlemeyi durdurmaya, Evren’i yıkmaya çalışan kütleçekim arasında bir çekişme vardır. Eğer yoğunluk yeteri kadar büyük ise, kütleçekim kazanır; eğer yoğunluk küçük ise, genişleme kazanır ve Evren sonsuza kadar genişler. Ama yoğunluğun, kritik yoğunluk denilen özel bir değeri vardır ve bu noktada ikisi tamamen dengededir. Böyle bir durumda Evren çöküşün kenarında gezinerek, sonsuza kadar git gide daha yavaş genişlemesini sürdürür.

Basitçe, kütleçekimin işleyişi şu anlama gelir; eğer Evren kritik yoğunluğa sahip olursa bıçak üstünde durur, çünkü Evren genişleyip kütleçekim de bu anlamda zayıflarken, yoğunluk azalsa bile genişleme dengeyi korumak için tam olarak doğru miktarda yavaşlar. Kolaylık olsun diye, kozmologlar kritik yoğunluğu Îî = 1 olarak tanımlarlar ve bugün Evren’deki maddenin gerçek yoğunluğunu kritik yoğunluğun bir oranı gibi hesaplarlar. Kritik yoğunluk uzayın her metre kübünde yaklaşık beş hidrojen atomunun varlığına eşdeğerdir, bu sayı belki size bir şeyi hatırlatır.

Gözlemler ve bilgisayar simülasyonları, bugün Evren’deki madde yoğunluğunun kritik yoğunluğun çeyreğinden birazcık daha fazla olduğunu gösterir. Daha kesin olarak, O (madde) = 0,27’dir, bu da uzayın her metre kübünde yaklaşık bir hidrojen atomunun eşdeğerine tekabül eder. İlk bakışta, sadece bu kanıt üzerinden Evren sanki sürekli genişlemeye mahkum gibi gözükür, ama bu sayıyla ilgili çok garip bir şey vardır, kozmologların on yıllardır farkında olduğu bir bilmecedir bu.
Kütleçekim ile genişleme arasındaki dengeleme etkisi sadece O’nın değeri tam olarak l’e eşit olduğunda işler. Eğer Evren Büyük Patlama sırasında o zamanki kritik yoğunluktan çok az büyük bir yoğunlukla ortaya çıkmış olsaydı, kütleçekim her şeyi çok çabuk birbirine çeker, Evren’in genişlemesini durdurur ve il’nın değerini daha da büyütürdü. Evren’i bir “Büyük Çöküş”le kendi içine çökertirdi. Eğer Evren Büyük Patlama sırasında o zamanki kritik yoğunluktan çok az küçük bir yoğunlukla başlamış olsaydı, genişleme şeyleri daha inceye yayar, iî’nın değerini daha da küçültürdü. Bunların her ikisi de kontrolden çıkmış süreçlerdir; û = l’den sapma zaman geçtikçe artar.

Şu an Büyük Patlama’dan 13,7 milyar yıl uzaktayız ve genişleme tüm bu süre boyunca kozmolojik sabitten çok az etkilenerek ilerliyor. Evren’in kendini yıldız ve galaksilerin oluşamayacağı kadar ince yaymadan bu kadar uzun sürdürebilmesi için, O’nın değeri başlangıçtan sonraki ilk bir saniyede l’e gerçekten çok yakın olmalıdır. Aslında, l’den herhangi bir sapma 1015’in 1’inden küçük olmalıdır (milyon milyarda bir). Başlangıçta l’den farklı olan kozmik yoğunluğun miktarı, ondalık virgülü takip eden 14 sıfır ve bir l’dir. Eğer ilk yoğunluk rastgele “seçilmiş” olsaydı, her şey burada oluşumuza karşı işlerdi. Kritik yoğunluk tek özel yoğunluk olduğu için, fi’nın bire eşit olduğu bir doğa yasası hayal etmek kolay olurdu, ama doğa yasasının fi = 0,27 olması gerektiğini hayal etmek oldukça zor. 1990’larda birçok kozmolog tek açıklamanın fi değerinin kesinlikle l’e eşit olduğu ve hep de böyle olduğu konusunda ikna olmuşlardı. Bu durumda, Evren’in diğer üç çeyreğini oluşturacak kayıp kütle neredeydi?

Buna ek olarak, bir sorun daha vardır. Başarılı bir şekilde fizikçilerin Büyük Patlama’dan ortaya çıkan maddenin karışımının yüzde 75 hidrojen ve yüzde 25 helyum olması gerektiğini hesaplamalarını sağlayan ve yine başarılı şekilde diğer elementlerin yıldızlar içinde üretildiğini açıklayan nükleer etkileşimler yaklaşımı, bize Büyük Patlama’nm ateş topunda ne kadar nükleer (baryonik) madde üretilebilmiş olacağını da söyler. Yoğunluk bakımından yıldızları, gezegenleri ve insanları meydana getiren Evren’deki toplam baryonik madde miktarı, kritik yoğunluğun yüzde 4’ünden fazla olamaz. Var olduklarını galaksilerin hareket edişinden anladığımız, maddenin geri kalanı, yani kritik yoğunluğun yüzde 23’ü, henüz saptanamamış bir çeşit kara madde yapısında olması gerekir. Bu kara madde için arayış, bugün parçacık fiziğinin en acil çözüm bekleyen çalışmalarından biridir, ama şu an tüm söyleyebileceğimiz ve bu düşünüldüğünde önemli olan, kara maddenin var olduğu, düzenli bir şekilde uzayda yayıldığı ve kara maddenin küt leçekiminin baryonik maddeyi (genellikle hidrojen ve helyum) galaksilerin kötü korunmuş bir yoldaki çamur gibi şekillendiği kütleçekimsel çukurlara çektiğidir.

Eminim konunun nereye gittiğini görüyorsunuzdur. 1990’la nn sonunda, Evren’in genişlemesinin hızlandığını keşfeden gözlemciler çok şaşırmışlardı. Şaşkınlardı, çünkü kozmolog değillerdi ve kozmologların zaten Evren’in toplam yoğunluğunu kritik yoğunluğa getirmenin bir yolunu aradıklarını bilmiyorlardı. Oysa birçok kozmolog haberlerden memnundu, fi = 1 olan bir evreni ifade etmenin bir diğer yolu onun “uzaysal olarak düz” olduğunu söylemektir; 1996’da, Evren’in genişlemesinin hızlandığı keşfinden hemen iki yıl önce, Companion to the Cosmos adlı ımda buradaki gibi konuyu özetledikten sonra şöyle yazdım, “eğer kozmologlar uzaysal olarak düz Evren fikrini sürdürmeyi diliyorlarsa… belki de kozmolojik sabit fikrini yeniden sunmaları gerekir”. Kritik yoğunluğun yüzde 73’üne eşdeğer enerji yoğunluğu olan bir A alanı, tam olarak istenen şekilde her şeyin birbirine güzelce oturmasını sağlayacaktı. Ve bu A alanından şimdi bazen “kara enerji” olarak bahsediliyor. Ama bu hâlâ O’nın ayırt edilemez bir biçimde l’e yakın olması gerektiği bilmecesini ortada bırakıyor; kozmologlarm “Evren uzaysal olarak düz” dediklerinde kastettikleri şeye bakarak bu bilmece çözülebilir.