Karanlık enerji nedir

Kozmik mikrodalga arkaplan ışımasının yön bağımlılığı çok az. Bu bilim insanları için çok şaşırtıcı. Çünkü evrene baktığımızda büyük gökada kümeleri ve aralarında büyük boşluklar görüyoruz. Gökada kümeleri bazen bir duvar gibi yapılar oluşturabiliyor, bazen de örümcek ağları gibi örgülü yapılar. Eğer evrenin başlangıcı bu kadar tekdüzeyse, evrendeki bu büyük yapılar nasıl oluştu? Bilim insanları şimdi evrenin en başlangıcında çok hızlı bir şekilde büyüdüğünü düşünüyor. 1965 yılında Zeldovich’in ve 1980 yılında Alan Guth’un öne sürdüğü fikir evrenin ilk salisenin milyarda birinden de kısa bir zaman biriminde ışık hızından da hızlı büyümüş olduğu fikri. Fizikçileri ışık hızından daha hızlı büyümek fikri çok rahatsız etse de, elimizde “şişme kuramı” adı verilen bu kuramdan başka pek bir fikir yok. Anlayışımız bu ilk andan sonra, evrenin genişlemesinin yavaşladığı üzerine. İşte evreni en başında ışık hızından bile hızlı genişleten ve hâlâ genişlemesinin nedeni olan bu enerjiye, fizikçiler gerçekten ne olduğu üzerinde çok fazla fikirleri olmadığı için “karanlık enerji” demişler. Karanlık enerji halen evrendeki enerjinin % 73’ünü oluşturuyor.(Bilim ve Teknik,  Şubat 2011 “Büyük Patlama’nın Çınlaması”)

evren boşluk1

Şekil 1 Evren; büyük boşlukların kıyılarında kümeleşen maddelerden oluşmakta. Tıpkı beyin sinir ağını andırmaktadır.

Bu aralar bilim insanlarını en uğraştıran şey sanırım karanlık enerjidir. Karanlık madde; kütleçekim sayesinde varlığı gösterilebiliyor. Oysa karanlık enerji için bir veri yok. Sadece evren gittikçe hızlanarak genişliyor ve bunu neyin sağladığı bilinmiyor. İşte bunu yapanın karanlık enerji olduğunu düşünüyorlar. Hele evrenin ilk anında ışıktan hızlı genişlemiş olması tam bir muamma olarak görülmektedir. Oysa evrenimizde hiçbir şey ışık hızını geçemez diye biliyoruz.

Evrende çok büyük boşluklar bulunmakta… Bu boşlukların nasıl oluştuğu bilinmiyor. Evren tıpkı beyin sinir ağları gibi veya bir örümcek ağına benzer bir görünüme sahip. Büyük boşlukların aralarında galaksi kümeleri bulunmakta ve bu yığılmaların nedeni bilinmiyor.

Şimdi sıraladığım bu soruların cevaplarını arayalım.

Evrenin oluşumunu anlattığım “m kuramı ve kütleçekim üzerine bir söyleşi” adlı makalede, evrenin ilk anında, madde ve karşımadde çarpışmasının tersi bir durum oluştuğunu söylemiştim. Çok yüksek bir sıcaklık içinde ilk sicimler oluştu. Bu sicimler birer kütle oluşturdu. Kütle diye tanıdığımız şey, sicimle karşımenbran arasında oluşan elektriksel çekimdir. Bu çekim, tıpkı manyetik alan gibi işlemektedir. Onun gibi bir alan meydana getirir. Aslında kütle çekim bize tek kutuplu gözükmesine rağmen iki kutupludur. Karşı kutup, menbran olduğu için onu algılayamıyoruz. Kütle, manyetik alan gibi bir alan oluşturdu. İşte uzay dediğimiz boşluk bu sicimlerin oluşturduğu manyetik alandır. Manyetik alan diyorum ama kütle alanı demek gerekir. Fakat manyetik alan gibi çizgilerden değil de, tüm uzaydan oluşur. Yani bu kütle alanın uzandığı yere kadar uzay oluştuğu için, evren ilk sicim oluşana kadar yoktu. İlk sicimin oluşmasıyla uzay oluşmaya başladı ve ışık hızıyla genişledi. Işık hızıyla genişleyen şey boşluk dediğimiz uzaydır. Ayrıca bu sicimlerden ilk anda oluşanların bir kısmı antilerini bularak tekrar oluştukları şeye döndüler ve bu ikinci genişlemeyi oluşturdu. Bu sefer sicimler oluşan uzay içinde birbirlerinden uzaklaşırken bir yandan da oluşmaya devam ettiler. Ne kadar çok sicim oluştuysa oluşan uzay o derece büyümüştür. Bu üç etki uzayın ışıktan hızlı büyümesini sağlamış olabilir. Daha doğrusu ışıktan hızlı gözükmüştür. Aslında ışıktan hızlı giden bir şey yok ama uzayın sınırları ışıktan hızlı genişlemiştir.

Öncelikle; yeni oluşan sicimlerin, ışık hızında uzay oluşturmasına, patlamayla oluşan genişleme etkisi de eklenince, evren ışıktan hızlı genişlemiştir. Aslında evrenin fiili bir sınırı olmadığı için ışık hızı aşılmamıştır. Evrenin genişlemesini, hacminin genişlemesi şeklinde düşünmek gerekir.

evrenbosluk

Şekil 2 Çoban boşluğu devasa ölçülerde bir küredir. Resimde görülen galaksiler boşluğun altında ve üstündedirler.

Evren genişlerken; sicimler bir taraftan da karşımenbranlar tarafından çekilmişlerdir. Menbranların çektiği karşısicimlerin fazları sayesinde, artık evren madde ve karşı madde olarak birbirlerinden ayrılmıştır. Sicimlerin antisicimlerle beraber birleşerek patlama oluşturması çok kısa bir aralıktadır. Süreç devam ederken bazı sicimler patlama oluştururken aynı zamanda yeni sicimler de oluşmuştur. Aynı anda, üç ayrı durumda, sicim bulunmuştur. Biri yeni oluşurken biri menbran tarafından çekilmiş ve evreni oluşturmaya başlamıştır. Tam o anda patlayan sicimlerde olmuştur. İşte ilk patlama anında bu karmaşa oluşmuş ve evreni, patlamaya fırsat bulamadan birbirinden ayrılan sicimler oluşturmuştur.

Evrende oluşan ışıma ancak 380 bin yıl sonra etrafta bir şeye çarpmadan dolaşabilme imkânı bulmuştur. Bugün bizde bu ışımayı, kozmik mikrodalga arka plan ışıması olarak tanıyoruz.

Evrendeki ilk patlama anında oluşan itme kuvveti evreni genişletmiştir. Fakat bu genişleme kütleçekim yüzünden yavaşlayarak sürmüştür. Kozmik tarihin ilk yarısında yavaşlama devam etmiştir. Sonra evrenden madde eksilmeye başlayınca kütleçekim azaldığı için yavaşlama terse dönerek artmaya başlamıştır. Üstelik zamanla daha çok madde eksildiği için artış hızı giderek hızlanmaktadır. İşte bilimin karanlık enerji dediği şey budur. Yani aslında karanlık enerji diye bir şey yoktur. Açıklanmakta zorlanılan bir durumu, açıklama uğraşısından başka bir şey değildir. Üstelik bu enerjiyi evrenin oluştuğu ilk andaki patlamayla da birleştiriyorlar.

Evrenin ilk oluşma anında çarpışan sicimler bir itme kuvveti oluşturmuştur. Fakat tüm sicimler birleşmemiştir. Çok az bir kısmı birleşmiştir. İşte birleşen ve patlayan sicimler etrafındakileri de dışa doğru itmiştir. O itme gücü hâlâ daha devam etmektedir. Onun için şekil 1 ve 2’deki büyük boşluklar oluşmuştur. Evren genişledikçe onlarda büyümüş ve maddeleri sınırlarda kümelendirmiştir. Evren büyük ölçekte insan beynindeki sinir ağlarına benzer bir yapıya benzemektedir.

Evrende ne kadar kütle oluşmuşsa oluşturdukları kütle çekim alanı o kadar büyümüştür. Evrenin büyümesi ilk karmaşa anında ışık hızı üstünde olabilir. Fakat sicimlerin oluşumu bittiğinde artık büyümesi kaçış hızına bağlı olmuştur. Evrendeki kütleler birbirinden uzaklaştıkça evren o oranda büyümüştür. İlk zamanlarda kaçış hızı gittikçe yavaşlamıştır. Bu tamamen Kütleçekimin doğası gereğidir.

evren boşluk3

Şekil 3 Patlamanın ittiği kütleler dairelerin aralarındaki boşluklara itilmiştir. Böylece ağ gibi bir yapı ve A-A ekseni gibi bir duvar oluşmuştur.

İlk sicimlerin birleşmesinin oluşturduğu patlama küçük evrende eş dağılımlı olmuştur. İşte o eşdağılımı, evrenin yön bağımsızlığını sağlamıştır. Her büyük boşluğu bir sicim olarak düşünmek gerek. İlk saniyede patlaya sicimlerin oluşturduğu itme gücü, anti cazibe oluşturmuştur. Böylece patlama olan yerlerdeki sicimler dışarılara doğru itilmiştir. Maddeler yan yana olan bu küre boşluklarının aralarında kalan yerlere yığılmak zorunda kalmıştır. Şekil 3’de iki boyutlu gösterimdeki renkli bölgeler maddelerin yığılmak zorunda olduğu yerleri göstermektedir. Dizilimde A-A aksını üç boyutlu düşünürsek büyük duvar denilen yapıya karşılık gelmektedir. Aslında evrende birden çok büyük duvar bulunmalıdır. Üstelik bu duvarlar her üç boyut doğrultusunda da olmalıdır. Eğer şekil 1’i, şekil 3’deki şekle bakarak incelerseniz üç boyutlu benzerliği görebilirsiniz. Aslında bu büyük boşluklar tamamen boş değildir. Birkaç tane galaksi vardır. Bu galaksilerde çarpışan galaksilerin yoldan çıkarıp boşluğun içine gönderdiği galaksiler olmalıdır.

Evrenin kozmik tarihinin ilk yarısında galaksiler yoktur. Evrende şekil’3 deki yığılma bölgelerinde yıldızlar eş dağılımlı olmalıdır. Ne zaman evren kütle kaybetmeye başladıysa, artık karanlık madde oluşmaya başlamıştır. Karanlık madde, görünen maddenin yaklaşık 5 katı büyüklüğe ulaştığında kütleçekim galaksileri oluşturmuştur. Bu süreç yavaş yavaş oluşmuştur. Aslında galaksilerin oluşumu tamamen karanlık maddenin eseridir. Fakat canlı oluşumu için galaksi oluşumu şart değildir. Şart olan gezegen oluşumudur. Gezegen oluşumunun da galaksi oluşumuyla ilişkisi yoktur. Zaten ilk galaksiler mevcut yıldızları bir nokta etrafında toparlayarak oluşmuştur. O yıldızların birçoğunun gezegene sahip olduğu kesindir.

Aslında mikrodalga arka plan ışımasının bir yönü yoktur ve bu çok doğalmış gibi kabul edilir. Yani mikrodalgayı ölçen cihazı hangi yöne çevirirseniz çevirin aynı değeri ölçersiniz. Bunun nedeni, evrenin 380 bin yaşından sonra, etrafta bir şeye çarpmadan dolaşabilen bu dalgalardır. (O zaman çok daha sıcaktı) O dalgalar hâlâ daha gezinmeye devam ediyorlar. Evren kapalı olduğu için bir noktadan birçok kere geçmiş olmalıdır. Devam eden bu süreçte hem evrenin genişlemesi hem de zaman yüzünden gittikçe soğuyarak bu günkü durumuna gelmiştir. Eğer evren kapalı bir düzen olmasaydı bu gün o ölçümü yapamamamız gerekirdi. Evren sonsuz olsaydı bu ısı mutlak soğuğa ulaşmalıydı ve yok olmalıydı. Eğer büyük patlamanın kalıntısı hâlâ ölçülebiliyorsa; bunu, sınırsız ama ölçülebilir bir hacme sahip evrende yaşıyor oluşumuza borçluyuz.

Aslında burada bahsettiğim büyük patlama evrenin ilk patlamasıdır. Ondan sonra birkaç kere daha karadelik akdelik halinde oluşumuna devam etmiştir. Bilim insanları iki farklı durumla karşı karşıyadırlar. Yapılan hesaplar ve bazı deliller evrenin madde antimadde ayrışması şeklinde oluşması gerektiğini göstermekte bazı hesaplar ise evrenin bir tekillikten başladığını göstermektedir. Bilim tek evren öngördüğü için bu durumları örtüştürmekte zorlanıyorlar.  Aslında her iki görüşte haklıdır. Evren ilk olarak madde antimadde ayrışması şeklinde oluştu ama hemen sonra ayrıldı. Daha sonra tek bir karadeliğe dönen evren solucan deliğinden geçerek arka tayafta tekrar patladı. Evrenin karadelik akdelik olarak salınımı sonsuza kadar sürebilir ama kütle eksilmesi bu işi bir noktada durduracaktır. Hatta şu anda görünen evrende tekrar kapanmasına yetecek kadar madde olmadığı biliniyor.

Seyfullah DEMİR

Henüz yorum yapılmamış

*