Erken Evren: Bir kaostan düzene geçişin hikayesine, evrenimizin “bebekliği”ndeki birkaç fenomene bir bakış.
Büyük Patlama: Aslında Ne Büyük Ne De Patlama!
Büyük Patlama Teorisi olarak bilinen bilimsel modele göre, evren 13.7 milyar yıl önce aşırı sıcak ve yoğun bir tekillikten genişleyerek oluşmuştur. Evrenin genişlediğinin kanıtı, 1929 yılında gökbilimci Edwin Hubble’ın galaksilerin bizden uzaklaştığını ve uzaklaştıkça ışıklarının kırmızıya kaydığı keşfiyle şekillendi.
(Evrenin genişleme şekli ile ilgili daha detaylı bilgi için: Kozmik Mesafe Ölçümü Delta Cephei)
Büyük Patlama, bir patlama değil; bir patlamanın gerçekleşebileceği “yer”i ve ”zaman”ı oluşturan, yani uzay-zaman dokusunun oluşma anıdır. Büyük Patlama Teorisi; *Planck Zamanı (10⁻⁴³ saniye) ve sonrasında fizik yasalarının nasıl işlediğiyle, evrenin evrimiyle ilgilenir.
♫ ♪ Our whole universe was in a hot, dense state
Then nearly fourteen billion years ago expansion started, wait
The earth began to cool, the autotrophs began to drool
Neanderthals developed tools
We built a wall (we built the pyramids)
Math, science, history, unraveling the mysteries
That all started with the big bang (bang) ♪ ♫
-Big Bang Theory Tema Müziği-
Büyük Patlama’dan Sonraki İlk Anlar
Büyük Patlama’dan sonra evren sıcak ve yoğundu. Evren soğudukça, maddeyi oluşturan kuarklar ve elektronlar için ideal koşullar oluştu. Kuarklar birkaç milyon saniye sonra proton ve nötronları oluşturmak üzere bir araya geldi. Bu proton ve nötronlar dakikalar içinde de çekirdekleri oluşturmak üzere birleştiler. Bundan sonraki dönemde bu gelişme safhası yavaşladı. Elektronların çekirdekler etrafında yörüngelere yerleşerek ilk atomları oluşturması 380.000 yıl sürdü. Bu ilk atomlar, evrende hâlâ en bol bulunan elementler olan hidrojen ve helyum olarak bilinmektedir.
En Eski Işık: Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması (CMB)
1965 yılında tesadüfen keşfedilen ve günümüzde Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması (CMB) olarak adlandırdığımız “ilk ışığın” serbest hareketi, ilk atomların oluşması aşamasında meydana geldi. Elektronlar ve ışık parçacıkları arasındaki yakın etkileşimler sebebiyle ışık ilerleyemiyordu. Belirtilen dönemde, evrenin atomların oluşabileceği sıcaklığa kadar soğuması ile madde nötr hale geldi ve ışık serbestçe hareket edebildi. Bu ışınım, evrende her noktada homojen bir şekilde bulunmaktadır. Evrenin genişlemesiyle bu termal ışımanın enerjisi azaldı, dalga boyu arttı. Elektromanyetik spektrumun mikrodalga bölgesinde yer alır ve ortalama sıcaklığı 2.725 K’dir (yaklaşık -270°C).
Aslında bu antik ışınıma çoğu kişi rastlamıştır! Eski tip analog televizyonlarda boş bir kanal açıldığında ekranda görülen karıncalanmanın ve duyulan cızırtının küçük bir kısmı (yaklaşık %1) CMB’den gelen sinyallerden kaynaklanır. Bu televizyonların antenleri, atmosferdeki elektromanyetik sinyalleri toplarken evrenin 13.7 milyar yıl önceki ışığının izni de yakalıyor. Bir bakıma evrenimizin bebekliğinin bir anına şahit oluyoruz!
(*) Planck uzunluğunun ışık hızına bölünmesiyle elde edilen bir zaman. Planck zamanı (Gh/c 5 ) 1/2 olarak adlandırılan bu zaman yaklaşık olarak 10⁻⁴³ saniyeye eşittir
Kaynaklar:
- science.nasa.gov/mission/webb/early-universe/
- cfa.harvard.edu/research/topic/early-universe#:~:text=The%20Early%20Years,and%20the%20cosmos%20became%20transparent.
- home.cern/science/physics/early-universe
- pages.uoregon.edu/jschombe/glossary/planck_time.html
- esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cosmic_Microwave_Background_CMB_radiation
- wmap.gsfc.nasa.gov/universe/bb_tests_cmb.html#:~:text=Today%2C%20the%20CMB%20radiation%20is,be%20detected%20everywhere%20we%20look.
- Big Bang Theory Theme lyrics © Universal Music Publishing Group
Derleyen: Yaren Doruk
