Belçikalı bilim insanı ve aynı zamanda bir rahip olan Lamaitr'e göre, evren çok kızgın bir zerre (kozmik yumurta) içine sıkışmış bir zerreydi ve ani bir patlamayla oluşmuştu.
Aynı zaman diliminde Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble'ın gözlemleri ve yapılan hesaplar da bir başlangıç noktasını işaret ediyordu.
Bu çerçevede bilim ve teoloji Büyük Patlama Kuramı'nda uzlaşmış oldular.
Ancak, 100 yıldır geleneksel görüş bu olsa da Büyük Patlama Kuramı her soruya yanıt veremiyor. Şöyle ki:
- Patlamayı tetikleyen şey neydi?
- Patlama noktası neresi, yani evrenin bir merkezi var mı?
- Evren ışık hızından daha hızlı genişleyebilir mi, ama genişliyor!
- Başlangıçtaki kızgın zerrenin sıcaklığı hakkında ne biliyoruz?
Patlamanın kaynağı ve merkezi
Kurama göre patlama kaynağını hiçlikten alıyordu.
Hiçlik ise tanımsız. Bilim insanları bunu tekillik olarak açıklıyor, ancak biliyoruz ki tekillikte bilim yasaları çalışmıyor.
Bir ateşleme noktası var mı, yani bir merkez var mı sorusunun yanıtını yine Hubble'ın gözlemlerinde buluyoruz.
Hubble, 1920'lerde galaksilerin evrenin genişliyor olduğunu kanıtlamıştı. Gök cisimleri birbirinden hızla uzaklaşıyor, genişleme her yöne doğru ve her nokta merkezmiş gibi davranıyordu.
Yani, patlamanın bir merkezi yok. Bu da çok doğal, çünkü patlama olduğu anda uzay-zaman yok. Kuram böyle söylüyor.
Genişleme ve ışık hızının aşılması
Peki, evren kısa zamanda nasıl bu kadar büyüdü, ışık hızı aşılmış olmuyor mu?
Klasik patlama hikayesine göre evrenin 93 milyar ışık yılı çapında olduğu düşünülüyor, olağanüstü bir büyüklük. Işık hızı ve evrenin yaşı referans alınırsa çapın çok daha küçük olması gerekirdi.
Oldukça kafa karıştırıcı.
Amerikalı bilim insanı Alan Gutt bu soruna çözüm sağlayan bir teori sundu: Şişme teorisi, orijinal adıyla "Inflation Theory"ye göre evren patlama sonrası olağanüstü bir hızla şişmeye başlıyor.
Bir şey onu itiyor olmalı ama ne?
Biliyorsunuz, Büyük Patlama'dan sonraki ilk Planck Zamanı içinde neler olduğu bilinmiyor.
Planck Zamanı, Planck birimleri olarak bilinen birimler ölçeğinde 5 temel birimden biri olan zaman birimi ve 10-43 saniye ile tanımlı. Bu zaman diliminde tekillik hakim, fizik yasaları geçersiz.
İlk Planck Zamanı sonrası, yani tekilliğin hemen sonrası evren yaklaşık 10-33 cm çapında ve ortam sıcaklığı T=1032 K (Kelvin) dolayında.
Şişme (Inflation) evresi ilk Plank Zamanı sonrası olan 10-43s ile 10-35s arasında gerçekleşiyor. Bu evrede simetri bozuluyor ve kütleçekim kuvveti, süper birleşik kuvvetten ayrılıyor.
Şişmenin etkisi olağanüstü büyük, bebek evren ışık hızından daha hızlı genişliyor. Burada şişmeyi hızlandıran şey uzayın enerjisi olarak tanımlı, aynı bir balonun şişmesi gibi. Bir yer değiştirme yok, dolayısıyla ışık hızı ile karşılaştırma yapmak anlamlı değil. Dolayısıyla ışık hızının ihlali de söz konusu değil.
Büyük patlamadan 10-35s sonrasında şişme evresi son buluyor; evren çapı 100 cm'ye ulaşıyor. Evrenin büyüklüğü Planck zamanına göre 1035 kat fazla. Bu anda sıcaklık da 1027 K'e düşüyor.
Hemen hatırlatalım, burada 10-35 ve 1035 türü ifadeler çok küçük ve çok büyük sayıların gösteriminde kullanılıyor.
Ama bir şey tüm maddeleri patlama noktasından dışarı itmiş olmalı, peki o ne? Dahası evren bu kadar maddeyi nerede saklıyordu?
Artık biliyoruz ki zamanın başlangında her şey enerjiydi, sonra madde oluştu. Einstein bize madde-enerji eşdeğerliğini (E=mc2) daha önce tanımlamıştı ancak kanıtlar sonradan gelmişti. Maddenin enerjiye dönüşümü için en iyi örnek atom bombası, enerjinin maddeye dönüşümü ise Büyük Patlama.
Einstein bu eşdeğerliği ileri sürdüğünde, yıl 1905, Büyük Patlama Kuramı daha ortada yoktu ve atom bombasının keşfi için bir 40 yıl beklemek gerekecekti.
Kuantum tekilliği açıklayabilir mi?
Einstein'ın Görelilik Kuramı, yıldızları, gezegenleri, ışığın eğrilmesi gibi evrenin sonraki dönemlerine yanıt verebiliyor ama patlama anına doğru gidildikçe bir yanıtı yok.
Evrenin başlangıcını anlamak için çok daha minik boyutlara inmek gerekecek, çünkü artık orada kuantum parçacıklarının olduğunu biliyoruz.
Evren, patlama sonrası çok sıcak bir parçacık çorbası gibi, kuantum salınımları sonucu homojen yapıda bozulmalar ortaya çıkıyor.
Bu son derece dinamik bir yapı; parçacık-antiparçacık dolu bu ortamın enerjisinin bir patlamayı başlatabileceği öngörüsü var.
Bu öngörüye göre kuantum bizleri zamanın başlangıcına götürebilir ve belki daha ötesine de.
Çok uçuk bir öngörü diyebilirsiniz. O kadar uçuk ki işte bu nedenle doğru olabilir deniyor: Aynı Görelilik ve Kuantum Kuramı'nda olduğu gibi.
Yalnızca kuramlar mı? Yaşamın kendisi olağanüstü. Akıl onları çöze çöze ilerliyor.
Şöyle bir etrafınıza bakın, sorgulayın, normal olduğunu düşündüğünüz şeylerden hangisi size normal geliyor?
Kaynakça
