30 Mart 2009 Pazartesi

Büyük Patlama'dan Önce Ne Vardı?

Başlığı okuduğunuzda belki de size anlamsız bir soru gibi geldi, değil mi? Yani, sonuçta "Büyük Patlama" gibi bir olayı evrenin ve dolayısıyla herşeyin başlangıcı olarak ortaya koyuyorsak bunun öncesini konuşmak ne kadar anlamlı olabilir ki? BilimGünce'de geçen aylarda blog ortamında yaşanan bir tartışmaya yer vermiştim : "Evren Hakkında En Şaşırtıcı Şey" O yazıda konuyla ilgili kendi fikrimi şöyle belirtmiştim :

Kendi fikrimi söylemem gerekirse günümüzde evrenin başlangıcına dair bilimsel öngörülerde bulunabiliyor olmamız en şaşırtıcı şeylerin başında geliyor. İnsanlık tarihinin binlerce yılında söylenegelmiş birbirinden süslü ve abartılı mitleri kenara koyup, herkesin üzerinde anlaşabileceği, objektif bir öngörü ve bunun için oluşturulmuş metodlar bütünü insanlığın en şaşırtıcı başalarından biri olmaya aday...
Bu söylediklerim konusunda bir kez fikir değiştirme hakkı verirseler, sanırım bunu şu şekilde değiştirirdim :
"Evrenin başlangıcına dair bilimsel öngörülerde bulunabiliyor olmamız en şaşırtıcı şeylerin başında geliyor. Fakat beni en şaşırtan olay ise evrenin başlangıcı olarak nitelediğimiz olayların öncesini dahini aklıcı bir şekilde sorguluyor ve açıklamalar getirmeye çalışıyor olmamızdır..."
GökGünce'yi takip ediyorsanız, geçtiğimiz aylarda matematik dergisi Plus'ın 2009 Astronomi Yılı adına düzenlediği bir oylamada evren hakkında öğrenmek istediğiniz soruyu oylayabileceğinizi yazmıştım. Oylama sonucunda birçokları gibi benim de tıkladığım soru, "Big Bang'den önce ne oldu?" sorusu seçildi ve profesyonel bir kozmolog tarafından cevaplanacağı belirtildi. Ve evet, beklediğimiz o büyük gün bugün! Cambridge Üniversitesi'nden ünlü kozmoloji uzmanı John D. Borrow konuyla ilgili harika bir makale yayınladı :

What Happened Before the Big Bang - Plus Magazine

Makaleyi derinlemesine inceleyip konuyu burada detaylı bir şekilde açıklamayı çok istiyorum, fakat bunu yakın bir zamana erteleyelim. Küçük bir özet geçmek gerekirse :

Günümüzde evreni gözlediğimizde galaksi kümeleri gibi yapıların birbirinden hızlanarak uzaklaştığını görüyoruz(Hubble genişlemesi). Filmi geri sardığımızda ortaya çıkan resimde, bir zamanlar bütün bu yapıların ortak bir noktadan hareket ettiğini ön gören Büyük Patlama modeli evrenin çok yüksek sıcaklıkta(sonsuz), tekillik adı verilen çok çok küçük bir noktadan ortaya çıktığı öne sürülüyor. Bu patlama'nın ardından evrenin her yönde homojen, birbirine benzer durumda ve günümüzdeki galaksi yapılarını oluşturacak düzeyde küçük yoğunluk farklılıklarına sahip olmasını sağlayan Inflation(Şişme) olayının gerçekleştiğini öne süren Inflation teorisi, günümüzde eldeki en güncel ve doğruluğu en sağlam teori.

Inflation teorisine göre, Büyük Patlamanın hemen ardından(daha bir saniye dahi olmamışken) evren inanılmaz bir hızda genişlemiş ve bu genişleme ilk anda evrende bulunan kuantum dalgalanmalarını(quantum fluctuations) evrenin heryerine serpiştirmiştir. Böylece günümüzde gözlediğimiz her yönde aynı, homojen evren ortaya çıkmıştır. Inflation teorisi en güncel uydu verileriyle birebir uyuşuyor görünüyor fakat sorun olayın başlangıcında. Fiziki bilimlerde genelde bir teoride sonsuzluklarla karşılaşılmaya başlandıysa, teorinin arka planda göz ardı ettiği şeyler var demektir(genellikle). Burada da bu tip bir durum aranıyor.

Planck ölçeğinde bir büyüklükteki noktadan hızlanarak genişleyen evren. Şu anda bizim için görünen bölge(the visible universe today) yaklaşık 12 milyar ışık yılı yarıçapında (Kaynak Plus Magazine)

Teorideki sonsuzluk durumlarına önerilen senaryolarda ise, yine Inflation teorisinden yola çıkarak, evrenin ilk anlarındaki o muhteşem hızlardaki genişlemenin evrenin heryerinde aynı olmadığı iddia ediliyor. Yani bizim görünür evrenimizin dışındaki bölgelerde( ki bu 13.7 milyar ışık yılı yarı çaplı bölgedir - ışık Büyük Patlama'dan beri sadece 13.7 milyar yıl yol alabilme fırsatı bulabilmiştir) bizim evrenimizin yapısından farklı, belki farklı fizik kurallarının işlediği, farklı hızlarda genişleyen "boloncuk evrenler"(bubble universes) bulunuyor. Bu evrenlerin tümü tıpkı bir köpükteki boloncuklar gibi çoklu evreni(multiverse) oluşturuyor. Bizim evrenimiz de bu boluncuklardan yanlızca biri; diğerleri hakkında hiç bir fikrimiz yok; onları gözleyemiyoruz bile.. Bunlardan bir kısmı bizimle aynı anda doğup, madde yoğunluğu çok fazla olduğundan çoktan üzerine çökmüş dahi olabilir. Bu balon evrenler oluşumuna baktığımızda bu sürecin bir sonu olmadığı gibi bir başlangıcı da olmadığını tahmin edebiliyoruz. Fakat ilginç olan, benzetmemizde köpükteki her bir balonun bir başlangıcı ve sonu var. Bizim evrenimizi de bu baloncuklardan biri olarak düşünürsek, 13.7 milyar yıl önce evrenimiz oluştu fakat daha önceden farklı farklı boloncuklar hali hazırda vardı.

Şişen boluncuk evrenler (Kaynak Plus Magazine)

Peki bunları gözlemleyemiyor oluşumuz, bu teorilerin kanıtlanamaz spekülasyonlar olduğu anlamına mı geliyor? Burada da Borrow, Karl Popper'ın bilimsel teori konusunda "yanlışlanabilirlik" özelliğini işaret ediyor. Aynı konuda çevrimsel evren(cyclic universe) modeliyle adından sık sık bahsettiren Paul Steinhard ile bilim tarihçisi Peter Galison arasında bir konuşma geçen günlerde Seed dergisi tarafından yayınlandı. Öyle görünüyor ki, kozmolojideki mevcut gelişmeler, bilimin aradığı "gerçeğin" doğası konusunda yepyeni bir anlayışın doğmasına yol açıyor.

Paul Steinhard-Peter Galison söyleşisi :


Seedmagazine.com The Seed Salon

(Söyleşinin genişletilmiş tam metnine bu bağlantıdan erişebilirsiniz)

Kozmoloji'deki ilerlemeler bu hızla giderse en başta bahsettiğim sözümü değiştirmek için bir kaç defa daha hak isteyecekmişim gibi geliyor.

Evren modellerinden çevrimsel evren hakkında yazdığım bir başka yazı "Büyük Patlama...Fakat Patlayan Neydi?" de ilginizi çekebilir. İncelemek için tıklayınız.

6 yorum:

Ümit Fuat Özyar dedi ki...

Büyük Patlamadan önce ne vardı? Patlama sırasında madde antimaddeye nasıl üstün geldi? Buradaki sır nedir? Evren antimaddeden oluşsaydı evrenin görünümü nasıl olurdu (bu biraz felsefik soru)? gibi bir sürü cevabı bilinmeyen ama merak edilen soru Gökbilimcilerin kafasının bir köşesinde sürekli duruyor. Stephen Weinberg'in TÜBİTAK kitapları arasında çıkan İlk Üç Dakika'sını bu anlamda bir kez daha okumakta fazda var sanırım.

Arif Bayırlı dedi ki...

Ümit Bey, size kesinlikle hak veriyorum. Bahsettiğiniz sorular gerçekten aklın sınırlarını zorlayıcı fakat elimizdeki imkanlarla cevaplarına bir o kadar erişilebilirler. Beni heyecanlandıran da bu aslında. Yazıda bahsettiğim çevrimsel evren modeli örneğin bu yıl gönderilecek Planck uydusu gözlemleri sonucunda daha da ön plana çıkabilir, ya da tamamen çöpe atılabilir. Sorduğumuz soruların evrenin bir köşesinde cevaplarının olduğunu hayal etmek en büyük itici güç bizler için.

Bahsettiğiniz İlk Üç dakika kitabı bu işin artık "kutsal kitabı" sayılır oldu. Fakat yazım tarihi biraz eski olduğundan en güncel veriler hakkında(Örneğin Inflation ve WMAP verileri) bilgiler ne yazık ki yok :(

sefine dedi ki...

Evrenin varolması hep merak konusu oldu.Nasıl oldu da oldu?En çok kafa yorulan husus.Eğer cevap bulabilirsek odaya girip düğmeye bastığımızda lamba ışıyacak orada bulunanlar görülür,yorumlanabilir olacak.Alexnder Pope'ın dediği gibi:
"Nature and nature's law lay hid in night
God said.Let Newton be!and all was light!
Karanlıktayken doğa ve doğanın yasası.
Newton olsun!dedi Tanrı,herşey aydınlandı!
Bu saymaca,kartezyen metodu esas tutarak araya her ölçmede genişleyen milyarlarca ışık yıllarını biraz daha ekleyerek(Ki ne ilginçtir şaka yapar gibi düşünce hızımızın da önüne geçen bir süratle)bizden uzaklaşmakta.Gerçi aklettiktte karadelikleri bulup bu kaçan evreni ortalarında bir yerlerden yakalamaya çalışmaktayız.İnşAllah bir yerlerde insanlığımız cevap aramanın daha makul bir yolunu bulur.Yazımda istihza hissettiyseniz affedin.Hayatı anlama ve anlamlandırma çalışmalarında bulunan;olçüm yapan her eli,gözlem yapan her gözü,zihin yoran her alnı opmekten bahtiyar olurum.Analitik ve doğmatik tarafların ,ayrı yerlerde değil de aynı çatı altında gayret gösterirlerse lambanın düğmesine basmanın vakti yaklaşacaktır.
Vasfi MAMUŞ

ırmak dedi ki...

Benim de evren konusunda aklımı birçok soru karıştırıyor.Mesela:
Büyük patlamadan önce ne vardı?Evren büyük patlamayla oluştuysa patlama nerede gerçekleşti?Patlamayı tetikleyen neydi(ki patlamanın bir hiçlikten oluştuğu söyleniyor)?Nasıl oluyor da evren sadece bir atomun patlamasıyla meydana gelebiliyor(doğruluğunu bilmiyorum ama birçok yerde böyle okudum)?...ve daha bir sürü şey.

ırmak dedi ki...

Yardım edebilirseniz lütfen bana bu sorularım hakkında yardım edebilir misiniz?

Arif Bayırlı dedi ki...

Sevgili Irmak,
Sorduğun soruların keşke bir cümlelik ya da bir oturuşta yazılıp bitirileek bir cevabı olsaydı. Bu konular şu anda kozmoloji ve fizikte en çok tartışılan konular. Bunlarla ilgili de tıpkı bu yazı gibi birkaç tane yazı hazırlamıştım daha önce(sitenin sağ üstündeki önerilen yazılara bir göz at) Daha detaylı açıklamalar ve en güncel cevaplar için Tübitak'tan birkaç tane kitap önerebilirim:

*Evrenin Kısa Tarihi (Joseph Silk)
*İlk üç dakika (Steven Weinberg)

Biraz daha anlaşılabilir ve eğlenceli bir kitap ise ODTU Yayınlarından:

*Bir Zamanlar Evren( Robert Gilmore)

İyi okumalar :)

Paylaş!

 

Copyright © 2010 Gök Günce | Blogger Templates by Splashy Templates | Free PSD Design by Amuki