Büyük Patlama’nın Büyük Problemi

Emine Gülmez
Büyük Patlama’nın Büyük Problemi

Tüm fen dersliklerinin en yaygın hikayesi, bizim hikayemiz ve etrafımızdaki her şey. Hikaye 13,8 milyar yıl önce başlıyor. Basitçe söylemek gerekirse, ilk başta hiçbir şey yoktu ve sonra bir şey vardı.

BANG.


Big Bang’ın ilk döneminden günümüze kadar evrenin genişlemesinin grafik tarzındaki temsili. WMAP uydusu verileriyle 2006 yılında hazırlanmıştır. [1]

İlk önce dört temel kuvveti ele alalım; kütle çekim, elektromanyetizma ve zayıf ve güçlü nükleer kuvvetler. Şimdi de kuarklar ve gluonlardan oluşan bir plazma çorbası düşünelim. İçeriğimiz kuarklar, leptonlar ve leptonların anti-parçacıklarıdan oluşmaktadır. Çorba soğudukça hadronlar oluşmaya başlar. Ortak nötron ve protonlar gibi baryonlar görünmeye başlar. Bu hikayeden 3 ila 20 dakika sonra, çorbayı evrene benzetecek olursak, çorba evreni füzyonun gerçekleşmesi için yeterince soğuyarak birkaç hafif element oluşturur. Hikayede biraz ileri atlarsak, tam olarak 560 milyon yıl, ilk yıldızlar parlamaya başlar ve hikayenin geri kalanı bizim hikayemizdir.

Büyük Patlama bir hikayeden daha fazlası, bilimsel bir teori. Bu, sadece spekülatif bir tahmin değil, titiz incelemelere ve araştırmalara dayanan bir teoridir. Bilimsel teoriler test edilebilir ve yanlış tahminlerde bulunabilir. Ne yazık ki, Büyük Patlama teorisi birkaç tahminde yetersiz kalıyor ve bu nedenle bu güncel teoriyle açıklanamayan bazı problemler ortaya çıkıyor.

Ufuk Sorunu

Gece gökyüzüne bakarsak yıldızları görürüz, gördüğümüz ışık muhtemelen bizden yüz yıl daha eskidir. Çünkü yıldızlarda gördüğümüz ışığın büyük mesafeleri geçmesi ve gözlerimize ulaşması zaman alıyor! Şimdi Büyük Patlama’dan sonraki ilk saniyelerde sıcak bir evren çorbamızın var olduğunu düşünelim. Teoride çorba-evrenin sahip olduğu sıcaklığın kalıntılarını görebiliriz. Bununla birlikte, gökyüzüne şöyle bir bakalım; arta kalan ısıyı ve ters yönünü saptarsak ısı sinyalinin tamamen aynı olduğunu görürüz! Aradaki 28 milyar ışık yılı mesafeyle bile! Burada asıl anlatılmak istenen, hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı seyahat edemeyeceği ve bir şekilde evrenin oluştuğu zamandaki geçilemeyecek bir mesafeyle ayrılmış olan bu noktaların aynı sinyali paylaştığıdır. Öyleyse, neden arta kalan ısı baktığımız herhangi bir yönde ki sinyalle aynı?

Düzlük Problemi

Bu konu aslında Evrenimizin şeklini ele alıyor. Evrenimizin sahip olabileceği üç olası şekil vardır.


Evrenimizin muhtemel şekilleri [2]

Kapalı Evren

 Einstein’ın kuram haline getirdiği, yerçekimi kuvvetinin genişleme oranının üstesinden gelmesine izin verecek kadar maddenin var olduğu düşünülmektedir. Böylece küre şekline benzer bir şey görürüz.

Açık Evren

Evrenin genişlemesini ve sonsuza dek genişlemeye devam etmesini sağlayacak kadar madde miktarı olduğu öngörülmektedir. Yerçekimi kuvvetini güçlendirmek için bu miktar yeterlidir. Böylece eyer şeklinde bir evren görürüz.

Düz evren

Genişleme hızı ve yerçekimi kuvveti, genişleme hızının sonunda yavaşlayacağı noktaya dengelenir. Böylece düz bir evren görürüz!

Yine de bulgularımızda evrenin neredeyse tamamen düz olduğunu görüyoruz. Evren oluştuktan milyarlarca yıl sonra yerçekimi ve genişleme oranı arasındaki dengenin olasılığı o kadar düşük ve “mükemmel” ki bu şekli görebilme ihtimalimiz henüz açıklanamadı. Peki tartışmalı ve en önemli teorimizde bu deliklerle ne yapacağız? Bunun yerine yenisini mi bulduk? Hayır, elbette değil, bilgi arayışı doğrultusunda bu sorunları çözmek için daha da ileri gidiliyor. Bu problemleri çözebilmek için kozmik enflasyon* hakkında güncel çalışmalar yapılmaya başlandı.

*Fiziksel kozmolojide kozmik enflasyon, kozmolojik enflasyon veya sadece enflasyon olarak adlandırılır. Erken evrendeki uzayın üstel genişlemesi teorisidir. 

Kaynak Yazı: https://blogs.unimelb.edu.au/sciencecommunication/2018/09/20/big-problems-with-the-big-bang/

[1] https://map.gsfc.nasa.gov/media/060915/index.html

[2] http://www.wikizeroo.net/index.php?q=aHR0cHM6Ly9lbi53aWtpcGVkaWEub3JnL3dpa2kvRmlsZTpFbmRfb2ZfdW5pdmVyc2UuanBn

Düzenleyen: Barış Bayraktar

Bu içeriğe emoji ile tepki ver
13 kullanıcı tepki verdi
Onu henüz tanımıyoruz.
Bunlar da ilginizi çekebilir
Benzer yazıları okuyabilirsiniz.
 
CERN Jüpiter’in Benzetimini Yapıyor
  • 8 EYLÜL 2019
  • 175 görüntülenme
0 Yorum
Yorumları okuyabilir ve cevaplayabilirsiniz.

Yorum Yazın
E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlendi.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.