Evrenin büyüklüğü hakkında bir fikir jimnastiği

Evrenin büyüklüğü insanlık geliştikçe artmaktadır. Batlamyus’un dünya merkezli evren modelinden, Kopernik’in güneş merkezli evren modeline 1400 yılda gelmiştik. 30 Aralık 1924’e kadar evrenin Samanyolu galaksisinden ibaret olduğunu sanıyorduk. O tarihte Edwin Hubble, “Sarmal Bulutsulardaki Cepheidler” adlı makalesiyle evrenin büyüklüğünün sınırlarını hiç düşünülemeyecek boyutlara çıkardı. Hubble teleskopuyla çekilen Ultra Derin Alan fotoğrafı sayesinde bu sınırların nereye kadar gidebileceği hayal dahi edilemez duruma geldi. Geçtiğimiz aylarda bu sınırların nerelere gidebileceğiyle ilgili yeni ufuklar elde edebilmek için, yeni bir teleskop hazırlanıp uzaya gönderildi.

Fakat bizim gözlemleme sınırlarımız olduğunu da biliyoruz. Evrenin yaşı 13,7 milyar yıldır ve gözlemlerimiz, ışığın hızıyla şekillendiğine göre, görebileceğimiz en uzak cisim, 13,7 milyar ışık yılı uzaktaki Büyük Patlama olabilir. Teorik olarak Büyük Patlamanın ilk anlarını göremeyiz. Bugüne kadar görebildiğimiz en uzak cisim 13 milyar ışık yılı uzaktaki kuasardır ve astronomlar evrenin bebeklik yıllarına ait görüntüler olduklarında hemfikirdirler.

Genel kabul olarak zaman ve mekânın Büyük Patlamayla başladığı düşünülür. Bizde bu düşünceyi doğru alacağız. Bu şu demektir. Evren, mekânın olmadığı bir yerde kendi mekânını oluşturup, genişleyen bir kabarcık olmalıdır. Bu durum evrenin bir dışının olmadığı anlamına gelir. Boşluk dediğimiz uzay; boşluk değil, mekânın kendisidir. Yani Büyük Patlamayla oluşmuştur. Büyümeye de devam etmektedir. Bunu, şişirilen bir balonun yüzeyinin iki boyutlu bir evren olmasıyla özdeşleştirdiğimizde, daha iyi anlaşılır. Balonu şişirdikçe, yüzey büyür. Evren, iki boyutlu bu durumun 3 boyutlu halini yaşamaktadır. Evren bir sınıra sahip değildir ama yine de kapalı bir hacmi vardır. Balonun yüzeyindeki bir karınca ne tarafa yürürse yürüsün sonsuza kadar gidebilir ama bir sınıra rastlamaz. Fakat geçtiği yerlerden tekrar tekrar geçebilir. Evrenin de tıpkı bu durumda olduğunu düşüneceğiz.

Evrende bir tane Büyük Patlama olacağı için, Büyük Patlamadan başlayarak evrenin yapısını anlamaya çalışalım. Doğal olarak Büyük Patlama noktası evrenin merkezinde olacaktır. Her ne kadar gözlemleyemesek de günümüzdeki Büyük patlamanın görülemeyen yeri, evrenin merkezinde olacaktır. Büyük patlamanın yeri evrenin merkezinde olmasına karşılık, geçmişe doğru baktığımızda, onu evrenin uçlarında görmeliyiz. Teorik olarak patlama anını göremeyeceğimizi söylemiştik. Onun yerine ilk oluşacak olan cisimlere bakmayı deneyelim. Günümüzde kuasarların evrenin bebeklik dönemlerine ait cisimler olduğu genel kabuldür demiştik. Biz de evrende ilk oluşan kuasarı baz alarak, onu kullanarak durumu anlamaya çalışalım.

İlk oluşan kuasarı evrenin merkezine yerleştirelim. Şimdilik diğer kuasarları dikkate almayalım. Evrenin geçmişteki ve günümüzdeki merkezinde aynı kuasarı görebilmeliyiz. Elbette kuasarın faaliyetini sonlandırmadığını düşüneceğiz. O zaman şöyle bir durumla karşılaşmalıyız. Dünyaya nispeten yakın bir kuasar olacaktır ve o nokta da evrenin merkezi olacaktır. Gözlemlerimizle de geçmişe baktığımızda bu kuasarın ilk anlarına ait görüntülere ulaşabilmeliyiz. Diyelim ki, ilk kuasarın yaşı, 13 milyar yıl olsun. O zaman biz 13 milyar ışık yılı uzağa baktığımızda o kuasarı görebilmeliyiz. Hatta evrende bakabileceğimiz pek çok yönde bu kuasarın pek çok sanal görüntüsünü görebilmeliyiz. İşte şekil 1’deki durum, ne söylediğimi tam olarak gösterir. Şekil günümüzdeki durumun gösterimidir. Şekilde, merkezde olan gerçek evren ve kuasarı, çevresinde olanlar ise sanal evren ve kuasarları gösterir. Dünya evrenin merkezinde olmadığı için biz, sanal kuasarları 8 ile 13 milyar ışık yılı aralığında bir uzaklıkta görmeliyiz. Aslında tüm sanal kuasarlar yaklaşık 21 milyar ışık yılı çapında bir kürenin üzerinde olacaktır. Ve bu kürenin merkezinde gerçek kuasar olacaktır. Rakamlar yaklaşıktır ve bir fikir vermesi açısından kullanılmaktadır. Merkezdeki Kuasarı 2,5 milyar ve en uzaktaki kuasarı 13 milyar[1] ışık yılı mesafelere konumlandırmam, yapılan gözlemlerden dolayıdır. Bu sayede evrenimizle de uyumlanmıştır. Aslında merkezdeki kuasarın aktif olmaması dolayısıyla tespit edilememesi gerekir. Fakat yine de bir kuasar gurubunun olduğu yeri kullandım. 

Şekil 1 ve 2, aynı şeyi anlatır. 1.şekilde, hat üzerindeki küreler arası boşluk, 2.şekilde ortadan kaldırılmıştır. Ayrıca 2.şekilde sanal evrendeki güzergâh, ana evrende de gösterilmiştir. Zaten sanal evren diye bir yer olmadığından, kuasardan çıkan foton, c noktasında evrenden çıkarken, evrenin simetrisinden tekrar evrene girerek dünyaya ulaşmaktadır. Bunun nedeni evrenin dışı diye bir yerin olmamasındandır. Evren bir mekân içinde olmayınca bir ucuyla diğer ucu birbirine bağlı gibi gözükür. Aslında bu durum evrenin kapalı ve dairesel olduğu izlenimi verir ama, güzergâh dairesel değil düzdür. Bunu eskiden oynanan yılan oyunu gibi düşünebilirsiniz. Yılan ekran üzerindeki sayı ya da meyveleri yiyerek büyür. Fakat ekranın bir yerinden çıkarsa simetrisinden tekrar ekrana girerdi.[2]

Şimdi farklı bir konuyu daha gündeme getirelim. University of New Haven’dan Nikodem Poplawski tarafından savunulan bir görüşe göre, Evren’imizin “Büyük Patlama” yoluyla var oluşundan sonraki genişlemeyi mümkün kılan o ilk “tohum”, aslında bir karadeliğin içerisinde oluşabilecek bir yapıdır. Dahası, bu “tohum”dan sayısız miktarda üretilebilir… Hesaplamalara göre karadelikler içerisine giren maddeler, belli bir noktaya kadar parçalandıktan sonra, daha fazla sıkıştırılamazlar çünkü karadelikler kendi etraflarında da dönen cisimlerdir. İşte bu, bir noktada üzerine binen yüklere daha fazla dayanamayarak “çözünebilir”. Bum diye patlayarak! Tıpkı bir, Büyük Patlama gibi… Dr. Poplawski buna “Büyük Sıçrama” demektedir.[3]

Bilim ve Teknik dergisi “Yeni bir Evren Modeli[4]” adlı makalede aynı bilim insanının görüşlerini gündeme almıştı. “Poplawski, her karadeliğin genel görelilikte bir Einstein-Rosen çözümü olduğunu söylüyor. Karadelik oluşurken, eşzamanlı olarak, Einstein-Rosen köprüsünün diğer ucunda bulunan Akdelikten başka bir evrenin oluştuğu öngörülüyor. Poplawski, bu evren modeli ile kozmolojideki bazı problemlerin -örneğin karadeliklerdeki bilgi kaybının- ortadan kalktığını belirtiyor.” Böylece evrende bulunan her karadeliğin bir evrene çıkış kapısı olduğunu öngörüyor. Şekil 3’teki görsel aynı dergiden alınmıştır.

 Anladığımız kadarıyla bir karadeliğin arkasında, başka bir evrenin oluştuğu bilgisi önemlidir. Bu durum her bilim insanı tarafından onay görmez ama, biz bu durumu doğru kabul edeceğiz. Çünkü yukardaki duruma bu açıdan bakarsak, çok başka bir durum ortaya çıkacaktır. O zaman bizim evrenimiz belki de Büyük Patlamanın olduğu evrendeki bir karadeliğin içindedir. Kara delikler bilgiyi aktardığı için, ilk oluşan evrenin bilgisi, bizim evrenimize de yansıyacaktır.

Evrende kuasar olarak tanımladığımız birçok yapı var ve bunlar çeşitli uzaklıklarda bulunur. Fakat bizim aradığımız nesneler Akdelikler olmalıdır. Akdelik ile kuasar arasında benzerlik olmasına rağmen çok önemli bir ayrım var. Akdelikler madde püskürtür. Bir üst evrenden madde yutarak evrene püskürttükleri için, küçük olmalarına rağmen, muazzam enerji üretirler. Oysa kuasarlar madde yutan karadeliklerin oluşturdukları kaostan oluşur. Onların muazzam enerjileri oluşturdukları kaostan beslenir. Fakat evrenin uçlarında olanlar, çok daha küçük ve daha muazzam enerji üretiyor olmalıdır. Çünkü onlar kesinlikle Akdeliktir. Anlayacağınız gibi, biz artık bu tür cisimlere Akdelik diyeceğiz. Çünkü her kuasar, Akdelik olmayabilir. Evrenin ilk dönemlerine ait kuasarlardan bize ulaşan fotonların dalga boyu, şekil 4’te belirtilen aralığa denk geldiği için onları ayırabiliyoruz[5].

Normal olarak evrenin büyüklüğünü düşündüğümüzde, çok çok büyük bir yapıda olamaz. Büyük Patlamanın yaşı belli, o zamandan beri evren büyümektedir ama büyüme hızı çok büyük değil. Büyüme hızı ışık hızında olsa, bugün fiili çapı, 27 milyar ışık yılı olurdu. Büyüme hızı çok çok daha düşük olduğu için, çok daha küçük demektir. Evrenin genişlemesini de dahil ederek baktığımızda, şekil 1’de ki senaryo, mantıklı verilere yakın olmalıdır.

Hatta merkezde gözlemleyemediğimiz Akdeliğin, 2,5 milyar[6] ışık yılı civarı uzaklıkta olması bile, mümkündür. Çünkü Samanyolu galaksisi

, evrenin oluşum yaşına çok yakın olan, 13,5 milyar yaşındadır. Yani merkezdeki Akdelikle çok yakın olmalıdır. Bir balonu şişirdiğinizde üzerindeki yakın iki nokta birbirinden çok yavaş uzaklaşır. Noktalar uzaksa, o zaman uzaklaşma hızı fazla olur. İşte bu yüzden evrenin çok büyük olamayacağını düşünüyorum. Peki bunu tespit edebilmenin bir yolu var mı?

Evrenin bu şekilde olup olmadığını anlamanın yolu, evrenin uçlarındaki Akdeliklerin şekil 1 veya 2’deki kesikli kırmızı çizgi ile gösterdiğim küre üzerinde olup olmadıklarını gözlemlemek. Eğer bir küre üzerindeyseler, o kürenin merkezi de evrenin merkezi olur. Elbette Akdelik uzun süre faaliyette olacağı için, baktığımız Akdelikler daha sonraki bir zamana da ait olabilir. Fakat yine de zaman skalasını dikkate alarak yapılacak bir çalışma, bu durumu netleştirebilir. Özellikle şekil 4’teki aralığa düşen fotonların peşine düşersek inanılmaz sonuçlara ulaşacağımız çok olasıdır. Bu arada evren kendi ekseni çevresinde dönüyorsa kutuplardan basık olma ihtimali de vardır.

İkinci yöntemimiz ise merceklenme etkisi. Evrenin kapalı olmasından ötürü her merceklenme olayının 180 derece zıddında da, bir merceklenme olayı görebilmeliyiz. Elbette o yönde madde kirliliği olmamalı. Şekil 6’da üç farklı bakış yönünde görülmesi olası merceklenme durumu gösterilmektedir.

180 derece bakış açısıyla bakıp da, en yakında görebileceğimiz durum, dünya ile evrenin merkezi doğrultusuna dik açıyla baktığımızda olacaktır. Eğer evrenin merkezine doğru yön seçersek olası en uzak merceklenme etkisine bakmaya çalışıyoruz demektir. Şekil 6’da, rastgele uzaklıklarda seçilen kuasar ve galaksi durumlarına göre, olası uzaklıklar verilmiştir. Bu uzaklıklar benim kabul ettiğim 10,5 milyar ışık yılı çapındaki evren için geçerlidir. Eğer farklı bir çap varsa değerler ona göre değişecektir.

Evrenin stabil olmadığını düşünürsek, aynı cisme iki yönlü baktığımızda, onun iki farklı tarihteki görüntüsüne bakıyor olacağımız anlamına gelir. Baktığımız cisimler hareket halinde olduğu için, merceklenme etkisi kaybolmuş olabilir. Fakat pek çoğu bu özelliğini kaybetmeyecektir.

Gözlemciler bu yapıyı baz alarak gözlem yaparsa, bu teorinin yanlışlanabilmesi mümkündür. Eğer yanlışlanamazsa bize muazzam bir kapı açılacaktır. Evren görüşümüz tamamen değişecektir. Evrenin sınırının olmadığı ama kapalı bir hacme sahip olduğu kesinleşecektir. Buna bağlı olarak da, evrenin tam büyüklüğü bulunabilecektir.

Eğer 13,7 milyar yaşında bir akdelik tespit edebilirsek, içinde bulunduğumuz evrenin, Büyük Patlamayla değil de akdelikle başladığı kesinleşmiş olacaktır. Bu da onu, karadelik arkası evrene dönüştürür.

Seyfullah Demir

---

[1] https://tr.wikipedia.org/wiki/3C_273

[2] https://www.youtube.com/watch?v=gXr7SuJM4mA

[3] https://evrimagaci.org/evren-koca-bir-karadelik-olabilir-4814

[4] Bilim ve Teknik dergisi Mayıs 2010

[5] https://www.youtube.com/watch?v=MvKPdVa7s0c

[6] http://www.perseus.gr/Astro-DSO-QSO-3C273.htm