Bilim Günlüğü
Büyük Patlama Kuramı - İlk Işık ve Saniye

Büyük Patlama Kuramı – İlk Işık ve Saniye

Büyük Patlama Kuramı nedir? Evren, bir tekillikten, 13.8 milyar yıl boyunca bugün bildiğimiz haline doğru genişledi. Peki nasıl?

, evrenimizin nasıl başladığıyla ilgili önde gelen kuramlardan biridir. Kısaca şunu söylüyor: Evren, bir tekillikten, 13.8 milyar yıl boyunca bugün bildiğimiz haline doğru genişledi. Büyük Patlama'nın arkaplan ışımasının 2013'ye yapılan haritası. Avrupa Uzay Ajansı Planck uzay aracı evrendeki en eski ışıkları kaydetti. Bu bilgiler astronomlara evrenin yaşının hesaplanmasında yardımcı oldu.

Günümüz teknolojisi gökbilimcilerin, evrenimizin doğumuna bakmasına olanak sağlayacak kadar gelişmediğinden, bugün bildiklerimizin çoğu matematik formüllerinden ve modellerinden geliyor. Yine de gökbilimciler bu genişlemeyi kozmik mikrodalga arka plan ışıması olarak bilinen fenomen sayesinde görebilirler.

Gökbilimcilerin çoğunluğu Büyük Patlama Kuramı'nı kabul etseler de,  ve Döngüsel Model gibi alternatifleri tercih edenler de vardır.

büyük patlama ve ışık

İlk Saniye ve Işığın Doğumu

NASA'ya göre evren başladıktan sonraki ilk saniyede 5.5 milyar dereceydi. Evren nötron, elektron ve proton gibi temel parçacıklarla doluydu ve giderek soğurken bunlar ya kayboldular ya da birleştirirler.

Işık dışarıya bir şey taşıyamadığından, bu çorba evrene bakmak mümkün değildi. Çünkü tıpkı güneş ışığının bulutlardaki damlaları dağıtması gibi, bu çorbadaki serbest elektronlar da fotonları (yani ışığı) dağıtıyordu. Zamanla bu serbest elektronlar çekirdeklerle birleşerek nötr atomları yarattılar. Böylece ışık, Büyük Patlama'dan 380.000 yıl sonra yayılmaya başlayabildi.

Bu erken ışık, bazen Büyük Patlama'nın son parıltısı da denir, düzgün bir isimlendirmeyle kozmik mikrodalga arkaplan ışıması olarak bilinir. Bu, ilk olarak Ralph Alpher ve diğer biliminsanları tarafından 1948 yılında öngörülmüştü; fakat kazara keşfedilmesi 20 yıl sonra oldu.

1965 yılında  ve bir radyo alıcısı yaparken, beklenenden daha fazla bir cızırtı olduğunu buldular. Bu anormalliğin sebebinin güvercinler ve dışkıları olduğunu düşünüp, antenin olduğu bölgeyi bunlardan arındırdılar. Yine de bu, bir çözüm olmadı.

Aynı zamanda Princeton Üniversitesi'nden  öncülüğünde bir ekip de kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını yakalamaya uğraşıyordu. Sonra anlaşıldı ki Penzias ve Wilson çoktan onu bulmuşlardı.

Gezegenlerin şekilsel yapısı neden hep benzerdir?

Evrenin Yaşını Belirlemek

Hem NASA hem Avrupa Uzay Ajansı, kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını birçok kez gözlemledi. 2013 yılında ise Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uzay aracı da eşi benzeri görülmemiş detayda bir evrenin bir haritasını yayınladı. Bununla birlikte ortaya çıktı ki evren 13.7 milyar yıl değil, 13.82 milyar yaşındaydı.

Bu harita bazı bilinmezlikler de doğurdu; mesela Güney Yarımküre'nin Kuzey Yarımküre'ye göre daha kırmızımsı olması gibi. Büyük Patlama Kuramı'na göre nereye bakarsanız bakın çoğunlukla aynı olmalıydı.

Haritayı incelemek gökbilimcilere evrenin bileşimini anlamak gibi başka faydalar da sağladı. Araştırmacılar evrenin çoğunun geleneksel araçlarla sezilemeyen  ve karanlık enerjiden meydana geldiğini düşünmeye başladılar. Evrenin sadece %5'i gezegenler, yıldızlar ve galaksilerden oluşuyordu.

Kütleçekimsel Dalgalar Tartışması

Gökbilimciler evrenin başlangıcını görebilseler de aynı zamanda evrenin hızlı genişlemesi için bir kanıt da arıyorlardı. Kurama göre Büyük Patlama'nın ardındaki ilk saniye evren ışık hızından daha hızlı genişlemişti. Bu Albert Einstein‘ın Görelilik Kuramı'yla çelişmez; çünkü kuramda evrenin içindeki herhangi bir şey için en yüksek hızın ışık hızı olduğunu söylenir. Dolayısıyla evrenin kendi genişlemesi bu ifadenin dahilinde değildir. 2014 yılında gökbilimciler kozmik mikrodalga arkaplan ışımasında  ismini verdikleri, evrenin genişleyip kütleçekimsel dalgalar yaratmasıyla oluşan bir çeşit kutuplaşmayı bulduklarını duyurdular. Araştırma ekibinden astrofizikçi John Kovac, bulduklarının aradıkları kanıt olduğundan çok emindi. Aylar sonra galaktik toz bulutunun sonuçları etkilemiş olabileceği duyurulsa da, araştırmacı özünde doğru sonuçlara ulaşmış olduklarını düşünüyordu.

Bunun haricinde kütleçekimsel dalgalar, 2016 yılından beri artık Lazer İnterferometre Kütleçekim Dalga Gözlemevi (LİGO) sayesinde kara deliklerin hareketleriyle ve çarpışmalarıyla da doğrulanabiliyor. LİGO'nun daha hassas hale gelmesiyle kütleçekimsel dalgaları bulmak gitgide kolaylaşacak.

kaynak: https://goo.gl/JRmDsz