Evrenin Büyük Çöküşü Teorisi Son Verilerle Yeniden Gündemde
Evrenimizin Genişlemesi Yavaşlarken Büyük Çöküş Teorisi Son Verilerle Yeniden Gündemde
Her şey Büyük Patlama ile başladı. Çoğu astrofizikçi, Büyük Patlama’nın yarattığı gücün, evrenimiz genişledikçe yıldızları, gezegenleri ve galaksileri birbirinden uzaklaştırmaya devam ettiği konusunda hemfikir.
Ancak astrofizikçilerin her zaman uzlaşamadıkları-ve bazı açılardan hâlâ uzlaşmamaya devam ettikleri-konu, cisimlerin bu uzaklaşmasının ne kadar hızlı gerçekleştiği ve çok uzun vadede ne olacağıdır. On yıllardır süregelen, temelde Büyük Patlama’nın (Big Bang) tam tersi popüler bir teori olan Büyük Çöküş (Big Crunch) teorisine göre evren genişlemeyi durduracak ve tekrar bir araya toplanacaktır.
Harvard Üniversitesi’nden astrofizikçi Avi Loeb, “Galaksiler yalnızca birbirlerinden uzaklaşmıyor, bu uzaklaşma zamanla hızlanıyor” diyor.
Büyük Çöküş Teorisi
Bu fikir, 1990’ların sonlarında karanlık enerjinin keşfi ve bilim insanlarının o dönemde evrenin genişlemesinin hızlandığına dair kanıtlar bulduğuna inanmalarıyla gözden düştü. Büyük Çöküş teorisi yaklaşık çeyrek asır boyunca rafa kalktı.
Ancak çok büyük miktarda veri kullanan yeni araştırmalar, Büyük Çöküş teorisinin mümkün olma olasılığını yeniden gündeme getirdi.
Dallas’taki Teksas Üniversitesi’nden astrofizikçi Mustapha Ishak-Boushaki, “Evrenin yavaşladığını bulmadık, daha az hızlandığını bulduk” diyor. “Artık evreni nasıl anlayacağımıza dair teoriler için Pandora’nın Kutusu açıldı.”
Büyük Patlama’dan Gelen Genişleme
Büyük Çöküş teorisini anlamak için bu teoriden önce ne olduğuna, Büyük Patlama modeline bakmamız gerekir. Yaygın kabul gören bu teoriye göre evrenimiz, yaklaşık 13,8 milyar yıl önce uzayın devasa genişlemesiyle başladı.
Bu Büyük Patlama tek bir yerde gerçekleşip oradan yayılmadı; aynı anda her yerde gerçekleşti. O zamandan beri evren genişlemeye devam ediyor; bu da esasen teleskoplarla gözlemlenebilen bir olgu olarak tüm galaksilerin yavaş yavaş birbirinden uzaklaştığı anlamına geliyor.
Büyük Çöküş Nedir?
Bazı astrofizikçiler, evrenin genişlemesinin sonunda yavaşlamaya başlayacağına ve çekim kanunu nedeniyle tersine döneceğine inanıyor. Evren içindeki tüm cisimler yeniden kümelenecek ve başladığı noktaya doğru geri emilecektir. İşte bu Büyük Çöküş’tür-ya da Büyük Patlama’nın tersine dönmesi.
Bu teoriye göre, çok uzun yıllar sonra yerçekimi kuvveti, Büyük Patlama’nın patlayıcı gücüne üstün gelecektir. Evren yeniden başladığı noktaya kadar çöktüğünde, belki de bir kez daha başka bir Büyük Patlama ile tekrar genişleyebilir; ancak bu gidişat daha çok teorik bir varsayımdır.
Karanlık Enerji ve Evren Sabiti
Sorun karanlık enerjidir. 1990’ların sonlarında keşfedilen karanlık enerji, evrenimizde maddenin genişlemesinde büyük bir rol oynar. Bilim insanları bunun tam olarak ne olduğunu bilmiyor, ancak karanlık enerjinin evrendeki şeyleri giderek daha hızlı bir şekilde birbirinden uzaklaştıran itici bir güç olduğunu biliyorlar.
Bu güç, cisimleri bir araya toplamaya çalışan çekim kanununun aksi yönde çalışıyor. Ve araştırmacıların anlayabildiği kadarıyla, itici güç yerçekimi kuvvetinden daha güçlüdür, diyor Loeb.
Albert Einstein, genel görelilik teorisinde ilk kez evren sabiti fikrini ortaya atmıştı. Daha sonra 1998’de, çalışmalarıyla Nobel Ödülü kazanan bilim insanları bunu revize ederek evren sabitinin pozitif olduğunu yani evrenin genişlemesinin karanlık enerji tarafından yönlendirilerek hızlandığını gösterdi.
Bazı bilim insanları, eğer evren Büyük Çöküş’e doğru tersine dönmek yerine hızlanan bir oranda genişlemeye devam ederse, evrenin ısısı yeterince yayıldığında her yerde sıcaklığın sabit kalacağı, yani artık sıcak güneşler ve süpernovaların olmayacağı bir duruma ulaşacağına inanıyor.
Büyük Çöküş Teorisi Günümüzde Hâlâ Geçerli mi?
Büyük Çöküş teorisi son çeyrek yüzyılda büyük ölçüde gözden düşmüş olsa da, uluslararası işbirliğiyle, yüzlerce bilim insanı ve düzinelerce kurumun katılımıyla the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) tarafından yürütülen araştırmalar sayesinde yeniden gündeme gelebilir. Ishak-Boushaki, çalışmanın sonuçlarını ilk olarak Nisan 2024’te sundu ve bu sonuçlar yeni milenyumda yaygın olarak kabul edilen teoriyi alt üst etti.
“Alışılmışın dışına çıkmak gerçekten cesaret gerektiriyordu,” diyor ve bu soru üzerinde yirmi yılı aşkın süredir çalıştığını ekliyor. “Bunun bizim yaşam süremizde gerçekleşeceğini düşünmemiştim.”
DESI’den elde edilen veriler, 15 milyon galaksi ve kuasarın konumları ve hızlarına dair hesaplamalara dayanıyor. Bilim insanları bu cisimlerin hızlarını ve ivmelerini belirleyerek evrenin üç boyutlu bir modelini geliştirdi. Bu geniş kapsamlı analiz, evrenin hâlâ genişlediğini, ancak bu genişlemenin ivmesinin biraz yavaşladığını ortaya koydu.
Ishak-Boushaki, “Sonunda ivme sıfıra ulaşacak” diyor. Ona göre zamanla yerçekimi yeniden kontrolü ele alabilir ve her şeyi tekrar bir araya çekmeye başlayabilir.
Evren Genişlemesinin Geleceği
Ancak bu, Büyük Çöküş’ün tek olası gelecek olduğu anlamına gelmiyor. Evrenin genişlemesi yavaşlasa, hatta dursa bile, her şeyi yeniden bir araya çekmeye yetecek kadar madde ve çekim gücü olmayabilir.
Loeb hâlâ bu DESI hesaplamalarının biraz hatalı olabileceğine inanıyor. Henüz hazırlık aşamasında olan bir makaleye işaret ederek, DESI verilerinin alternatif bir yöntemle analiz edildiğini ve evren sabitini kullanan önceki modelin DESI verilerini hâlâ açıklayabildiğini söylüyor. Loeb ve meslektaşı Xingang Chen tarafından yazılmaya çalışılan başka bir makalede de farklı bir olasılık sunuluyor.
“DESI anomalisinin, karanlık enerjiden ziyade karanlık maddenin evriminde yapılan değişikliklerle de açıklanabileceğini” söylüyor.
Ishak-Boushaki, DESI grubunun sonuçlarını duyurmasından bu yana yayınlanan çoğu makalenin benzer sonuçlara vardığını, yani zaman içinde evrimleşen karanlık enerjinin sabit olmadığını belirtiyor.
“Verilerin kendisi bize aksini söylüyor” diyor. Ishak-Boushaki, DESI hesaplamaları sayesinde gelecek konusunda heyecanlı. “Evren sabiti bir çıkmaz sokaktı” diyor. “Ama er ya da geç karanlık enerjinin ne olduğunu çözeceğiz.”
DESI tarafından yapılan bu yeni keşifler doğruysa, astrofiziğin diğer birçok temel kavramının yeniden yazılmasına neden olabilir ve sicim teorisi gibi fikirleri de açıklayabilir.
Ishak-Boushaki sonuçlar; “Yapbozun parçalarını bir araya getirme biçimimizi değiştirebilir” diyor.
Kaynaklar:
Discovermagazine.com’daki yazarlarımız, makalelerinde hakemli çalışmalar ve yüksek kaliteli kaynaklar kullanır; editörlerimiz bilimsel doğruluk ve editoryal standartlar açısından inceleme yapar. Bu makalede kullanılan kaynaklar aşağıdadır:
- Big-bang model
- The Nobel Prize. Nobel Prize in Physics 2011
- The Big Freeze: How the universe will die
- Dark Energy Spectroscopic Instrument(DESI)
- DESI data. DESI Key Publications
- Baryon Acoustic Oscillations from a Different Angle
- Evolving Dark Energy or Evolving Dark Matter?
Joshua Rapp Learn, Discover Magazine için sıkça yazı yazan, arkeoloji, yaban hayatı, paleontoloji, uzay ve diğer konuları ele alan, ödüllü ve Washington D.C.’de yaşayan bir bilim gazetecisidir.
Tercüme: Ali Karakuş