Genel Görelilik Teorisi

Kararlı Hal modelinin, en az her şey kadar felsefi düşüncelere dayandırılmış bu en basit versiyonu tamamen yanlıştır. Gözlemler gösterir ki, Evren’in derinliklerine baktığımızda, ki bu zamanda geriye bakmaya karşılık gelir,7 Samanyolu’na yakın olanlardan daha genç ve birbirine bugünden daha yakın galaksiler görürüz. Aynı zamanda kozmik ardalan ışımasından da bir kanıt vardır; Evren’in daha sıcak ve daha yoğun bir durumundan genişlediğine şüphe yoktur. Kararlı Hal modeli icat edildikten on yıllar sonra, Evren’in yaş sorunu da belirginleşti. Bir taraftan yıldızların yaşlarının geliştirilmiş tahminleri, en yaşlı yıldızların 13 milyar yıldan biraz daha yaşlı olduğunu söylerken, Evren’in hangi hızda genişlediğinin geliştirilmiş ölçümleri bize Büyük Patlama’nın yaklaşık 13,7 milyar yıl önce olduğunu söyler. Her şey oturmaktadır. Ama Kararlı Hal modelinin basit versiyonu bu konuda son sözü söylemiyordu.

Özellikle Hoyle Hintli meslektaşı Jayant Narlikar ile birlikte, genel görelilik teorisi denklemlerinin bağlamı içerisinde, Kararlı Hal fikrinin tamamen matematiksel bir versiyonunu geliştirdiler. Modeldeki ana kavram Calan (“C” yaradılışı temsil eder ) fikriydi; Calan tüm evreni dolduruyordu ve madde ile evreni genişleten bir baskının yaradılışından sorumluydu. Fikrin daha da geliştirilen gözlemlerle uyuşması için, Hoyle ve Narlikar evrenin her yerinde maddenin kararlı, düzenli yaradılışı fikrinden uzaklaşmak zorunda kaldılar. Yerine, yine Kararlı Hal modeli dedikleri yeni bir versiyon koydular; bu modelde madde yaradılışı, kuantum ölçeğindeki küçücük bir hacimde, devasa bir kütle enerjisi bulunduran ve Planck parçacıkları olarak bilinen şeylerin içinde yoğunlaşır. Bu hacim, Planck uzunluğu olarak bilinen olası en küçük yarıçapa sahip bir kürenin hacmidir. Planck zamanından daha kısa bir zaman anı olmadığı gibi, Planck uzunluğundan kısa bir uzaklık yoktur; Evren’in içinden büyüyebilmiş olan en küçük tohum, yarıçapı Planck uzunluğuna eşit olan Planck büyüklüğünde bir Planck parçacığıydı. Kaba bir tanımlamayla, bu bir atom çekirdeği büyüklüğünün milyar trilyonda biriydi. Yine de etrafımızda gördüğümüz Evren’deki tüm kütle enerjisini içeriyordu; toplamda, kütleçekim işin içine girdiğinde, sıfır enerjiye sahipti.

Modele göre, daha büyük (sonsuz büyük) bir metaevren çerçevesinde, böyle Planck parçacıklarında patlamalar, şişme bağlamında açıkladığım süreçle neredeyse özdeş bir süreçte genişleyen uzay baloncuklarını meydana getirebilir. Tek fark, Calan versiyonunda Planck parçacıklarının özellikle kuantum dalgalanmaları olarak tanımlanmamasıdır. Hoyle ve Narlikar aslında, Büyük Patlama fikrinin yeni bir versiyonunu icat etmişlerdir ve Hoyle’un genç hali muhtemelen bundan ürkerdi. Ama bunu Kararlı Hal cinsinden düşündükleri için, denklemlerin onlara ne anlattığını göremediler.

1960’lar ve 1970’lerde, Hoyle ve Narlikar’m Kararlı Hal fikrini geliştirilmiş, gözlemsel kanıt koşulu altında desteklemek için harcadıkları çabalar, çoğu kozmoloğa tuhaf ve takıntılı olarak gözüktü. Ama sonunda elde ettikleri şey, Evren’in çok yoğun bir durumunun, daha sonra madde parçacıklarına bozunacak bir enerji alanı tarafından hızlı bir genişleme patlamasına sürüldüğü bir modeldi. Bu aynı zamanda temel şişme modelinin dikkatlice hazırlanmış bir tanımı olabilirdi. Standart şişme modellerindeki şişmeden sorumlu alan, genellikle Yunan harfi fi (O) ile gösterilir; HoyleNarlikar modelinde, tamamen aynı özelliklere sahip alan C harfiyle gösterilir. Aralık 1994’de, Londra’daki Royal Astronomical Society’deki bir toplantıda, 70’lerinin sonunda ve şişme tartışılırken çalışmalarından hiç bahsedilmemesin den dolayı haklı olarak keyfi kaçan Hoyle’un, şişme teorisindeki denklemlerin aslında Kararlı Hal fikrinin son versiyonundaki denklemlerle aynı olduğunu, ama < î> harfi yerine C harfi kullanıldığını gösterdiği bir sunum yaptığını iyi hatırlıyorum. “Bu,” dedi alaycı bir şekilde, “bütün farkı yaratan şey.”

Bundan çıkarılacak bir ders varsa, o da gerçeğin denklemlerde yattığıdır ve uzun zaman önce neler olduğuna dair fikirlerimiz, her şeyden çok hayal gücümüze bir katkıdır. Yarım yüzyıldan daha kısa bir sürede görebildiğimiz görünür uzay baloncuğunu her şey olarak düşünmenin kozmologların naifliği olduğu ortaya çıkar, tıpkı atalarının iki bin yıl önce Güneş’in Dünya etrafında döndüğünü düşünmesi gibi. Ne ilk Büyük Patlama fikri ne de ilk Kararlı Hal fikri doğruydu ve şu an Evren’in nasıl böyle olduğuna dair en iyi açıklamamız ikisinin karışımıdır: Daha büyük bir Kararlı Hal bağlamı içerisinde gerçekleşen bir Büyük Patlama. Hoyle hayal ettiğinden daha az ama karşıt fikirlilerden daha haklıydı ve fikirleri sonunda şişmeci Evren’in modem versiyonu bağlamında anılmayı hak ediyor.

Ama Büyük Patlama fikri bağlamında, şişme kuramını, kozmik rastlantılar bilmecesine bir çözüm olarak görerek itibarı hak eden ve kazanan Alan Guth’dır. Nasıl olduğunu tam olarak hatırlayamasa da, ismi uyduran bile o değildi; “Bir isim yaratmayı denediğimi bile hatırlamıyorum,” der, “ama günlüğüm gösteriyor ki Aralık [1979] sonundan itibaren buna şişme demeye başlamışım.”

Bu açıkça zamanı gelen bir fikirdi. Hoyle ve Narlikar’m rağbette olmayan çalışması dışında, şimdi şişme dediğimiz şeyin başka bir versiyonu, 1970’lerin sonlarında Moskova’daki L. D. Landau Institute’de çalışan Alexei Starobinsky tarafından geliştirildi. Bu, aynı temel düşünceyi banndırsa da, Guth’mkinden çok daha karmaşık, kuantum kütleçekim teorisini temel almış bir modeldi. Ama Soğuk Savaş’m olduğu ve email ve internetten önceki o tarihlerde, Sovyet bilim adamları Batı’daki meslektaşlarıyla çok zor iletişim kurabiliyordu ve Starobinsky’nin çalışmasının haberi o zamanlar SSCB dışına yayılmamıştı. Halbuki, Guth’ın versiyonu yayıldığı zaman, yakında eski Sovyetler Birliği denecek yerden bilim adamları, bu versiyonun gelişmesinde büyük rol oynadılar. Şişme, kısa zaman sonra geleneksel Büyük Patlama modelinin sınırlarının ötesine büyüdü. 1980’ler deki Guth’m ilk çalışmasının önemli gelişimi elbette şişme teorisinin bir Evren değil, birçok evreni tanımlamasını sağlayacak bir ilaveydi: Zaman nehrindeki baloncuklar.

Benzer Yazılar

About The Author

editor

Latest Comments

Leave a Reply