22 Aralık 2019

Kozmik fosil radyasyon: Büyük Patlama doğru bir model mi?

Edwin Hubble 1920'li yıllarda uzayı incelerken milyarlarca başka galaksi olduğunu fark eder ve bu galaksiler birbirinden hızla uzaklaşmaktadır. Evren, şişirilen bir balon gibi genişlemekte ve genişleme hızı bir başlangıç noktasını işaret etmektedir

Sir Fred Hoyle'a göre "Büyük Patlama Kuramı" kesinlikle doğru model değildi!

Hoyle, "yıldız nükleosentez teorisi" ile tanınan, 1940'lı yıllarda BBC radyoda bilimsel konularda radyo programları yapan bir İngiliz astronom ve bilim insanı.

Onu daha bilinir kılan şey ise, kabul gören bazı bilimsel tezlere karşı gösterdiği muhalif ve negatif tavır. Evrim teorisi itiraz ettiği tezlerden biri.

Bir diğer itirazı da, o yıllarda büyük tartışma konusu olan, evrenin bir patlama sonrası oluşmuş olduğunu ileri süren tez.

Bu teze göre: "Başlangıç anında uzay ve zaman çok küçük bir enerji zerresi içinde birbirine bağlıdır. Zamanın başlangıç anında tek bir noktadan yoğun ve çok şiddetli bir enerji çıkışı olur ve evren bu tek noktadan fışkıran, süper yoğun enerji parçacıklarından oluşmuştur."

Bilim insanlarını bu teze kilitleyen kanıt ise evrenin hızla genişliyor olmasıdır.

Evrenin genişlediği ve galaksilerin birbirinden uzaklaştığına ilişkin çok açık kanıtlar olmasına karşın, Hoyle durağan evren modelini savunmayı sürdürür ve radyo programlarında söz konusu patlama tezi ile "big bang" diyerek dalga geçer.

Hoyle'un bu alaycı ve küçümser tavırlarına karşı, karşıtları da aynı tavrı güderek Hoyle'a "big bang" lakabını takarlar.

1948 yılında Lamaitre'ın önerisi üzerine, Friedmen ve Einstein'ın da bulunduğu bir toplantıda patlama kuramın adı "The Big Bang Theory" olarak kabul edilir.

Hoyle, bu kadar karşı durduğu ve dalga geçtiği teorinin bir anlamda isim babasıdır.

Bunun üzerine Hoyle, "Eğer evren bir büyük patlama ile oluşmuşsa, bu patlamanın bir kalıntısı olmalı. Onun bir fosilini bulmalısınız!" diyerek karşı çıkışını sürdürür.

Aslında Hoyle, büyük patlama modeline ikinci büyük iyiliğini yapmaktadır. Bir başka deyişle kuramın savunucularına en önemli kanıtın adresini vermektedir.

Nitekim 1948 yılında George Gamow, Ralph Alpher ve Robert Herman, büyük patlamadan arta kalan ve bugüne ulaşması gereken bir kozmik radyasyonun varlığını ileri sürerler. Bu, teorik düzeyde bir çalışma olmakla birlikte Hoyle'un iddiasını desteklemektedir.

Çok değil, on yıl sonra, söz konusu kozmik radyasyonun varlığı tesadüfen de olsa iki bilim insanı tarafından kanıtlanacaktır.

Arno Allan Penzias ve Robert Woodrow Wilson, uzaydan gelen radyo sinyallerini dinlerlerken bir takım garip sesler duyarlar ama anlam veremezler. Teleskobun etrafında güvercin yuvaları vardır ve güvercinlerin onu kirlettiğini düşünürler. Teleskop temizlenir, ancak sonuç değişmez.

Sonradan bu sinyallerin uzayın derinliklerinden geldiğini fark ederler. Ve sinyaller bütün yönlerden gelmektedir.

Daha sonra sinyallerin geliş hızını ölçerler, vardıkları sonuç şok edicidir.


Arno Allan Penzias ve Robert Woodrow Wilson, teleskoplarının önünde

Bunlar, büyük patlamanın hemen sonrasına ait görünmektedir. Yani büyük patlamadan arta kalan ve bugüne ulaşan, Hoyle'un sözünü ettiği kozmik fosil radyasyon. Yıl 1964.

Bu keşif, onlara 1978 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü kazandırır.

Çünkü budukları şey, "Büyük Patlama Kuramı"nı doğrulayan ikinci gözlemsel kanıttır. Birinci gözlemsel kanıt ise Edwin Hubble tarafından keşfedilen evrenin genişliyor olmasıdır.

Hatırlayalım: Hubble 1920'li yıllarda uzayı incelerken uzayda milyarlarca başka galaksi olduğunu fark eder ve dahası bu galaksiler birbirinden hızla uzaklaşmaktadır. Oysa o güne değin yalnızca bizim galaksimiz olan Samanyolu'nun varlığı bilinmektedir ve genel kabule göre evren de durağandır.

Oysa şimdi evren, bir noktadan şişirilen bir balon gibi genişlemekte ve genişleme hızı bir başlangıç noktasını işaret etmektedir.

Bu gözlem, bizim evren algımızda bir evrilme yaratır: Başlangıcı ve sınırları olan ve genişleyen bir evrenle tanışırız.


Edwin Hubble ve Sir Robert Hoyle

Sorular da beraberinde gelir: Balon neden ve nasıl şişiyor? Galaksiler, uçarcasına niye birbirinden uzaklaşıyor? Benzer bir yığın soru.

Hoyle'un işaret ettiği fosil ışıma, bu sorulara yanıt verdiği gibi evrenin evre evre gelişimini de bizlere açıklar.

Günümüzde "Kozmik Mikrodalga Radiation (CMR)" olarak bilinen kozmik fosil radyasyon, büyük patlamadan 380.000 yıl sonrasına aittir. O anda elektronlar ve protonlar bir araya gelerek atomları oluştururken, fotonlar serbest kalarak büyük bir hızla yayılmaya başlıyor ve evren aydınlanıyor.

Hoyle'a gelince: O, yanlışlamaya çalıştığı bir kuramın hem isim babası olarak, hem de en büyük ve en önemli kanıtı adresleyerek bilim tarihinde çoktan yerini almış bulunuyor.

Büyük patlama, tek evren olasılığı üzerinden tanımlı ve bilim dünyasında genel kabul gören tek kuram.

Ancak bugün, tek evren tanımından çok da emin değiliz. Çoklu evrenlerden bahsediliyor. Kuantum dünyasına inildikçe, yeni parçacıklar hayatımıza dahil oldukça senaryolar da çeşitleniyor.

Sorular bitmiş değil.

Örneğin başlangıç anı ve ilk Plank zamanı hala belirsizliğini koruyor. Kara delikler, karanlık enerji ve karanlık madde gizemini korumaya devam ediyor.

Yanıtlanması gereken sayısız soru var ve bu sorulardan bir çoğunu henüz bilmiyoruz.

Belki de bunları soracak huysuz, muhalif, ama yaratıcı, deli dolu bir başka Hoyle'u beklemeliyiz!


Kaynakça

Yazarın Diğer Yazıları

Kozmik Yumurta

Kozmik Yumurta ile kaosun içinde saklı ve kozmos olmayı bekleyen bir yumurtaya atıf yapılır. Bu yumurta, içinde kozmosu oluşturacak bir yaradılış tohumu barındırmaktadır

Uzay ne kadar soğuk?

Bugün evren, Büyük Patlama'dan kaynaklanan kozmik radyasyon "banyosu" içindedir ve evrenin sıcaklığı bu radyasyon ile karakterizedir

Güneş'e yolculuk

Parker, görevini tamamlayacağı 2025 yılına kadar şaşırtıcı bir hızla yoluna devam edecek ve sonrasında Güneş'le buluşarak onun içinde kaybolacak...