15 Eylül 2018
Evren Gerçekten Sonsuz mu Yoksa Bu Bir Yanılsama mı?
Hepimizin bildiği genel geçer kural haline gelen evrenin sonsuz olduğunun düşünülmesinin başlıca sebeplerinden ilki, “gözlemlenebilir evren”in düz bir duvar benzeri bir sonunun olmaması, bir diğeri ise evrende birbirini tekrarlayan yapılar ile karşılaşmıyor olup dürekli genişlediğinin düşünülmesidir.
Söz konusu gözlemlenebilir evren kısaca, elimizdeki cihaz ya da sensörler ile gözlemleyebildiğimiz en uç noktadır diyebiliriz. Bu cihazlar ile kozmik mikrodalga arka plan ışıması gözlemleniyor. Bu kozmik mikrodalga arka plan ışıması üzerinde yapılan gözlemler ise bize bir şeyi gösteriyor: Gözlemleyebildiğimiz bu alan dahilinde, uzay-zaman düzlemi düz bir yapı sergilemektedir.
Buradaki uzay-zaman düzlemini bir çarşaf gibi düşündüğümüzde, eğer bu çarşafı yuvarlak bir nesnenin üzerine sererseniz, bu çarşafın üzerine çizdiğiniz iki paralel doğru er geç birbirini kesecektir. Tıpkı dünyamızdaki meridyenler gibi. Birbirine paralel bu çizgiler kutuplarda birbirlerini keserler. Benzer şekilde eğer evren içbükey ya da dışbükey olsaydı, uzayda herhangi bir nesnenin etkisine girmeden hareket eden iki nesnenin yolu er geç kesişirdi.
Şu durumda Evren'in küre şeklinde bir yapıya sahip olmadığını yani evrenin düz ve bu durumda sonsuz olması gerektiği bir gerçek olarak karşımıza çıkıyor. Ancak bir diğer teori ise evrenin bir Torus gibi olması. Torus, simit benzeri bir şekildir. Ve bu şeklin içindeki iki paralel doğru birbirini çoğu durumda kesmez. Yani eğimli olsa da iki boyutlu yüzeyi düzdür. Yani eğer evrenin şekli bir torus ise, sonsuz değildir. Ama öyle olsaydı evrende gene tekrar eden yapılar görmemiz gerekirdi. Bu ikilem sonucunda evrenin ne kadarını gördüğümüzü bilmediğimiz için onun bir Torus olmadığını söylemek de zorlaşıyor.
Başka bir problem ise Evren'in nerede başlayıp nerede bittiğini belirleyebilmek. Eğer her yanı aynı ve yürüdükçe dönen metal bir küre içinde hareket eden karınca boyutunda bir canlı olsaydık, bu kürenin neresinde olduğumuzu, başladığımız noktayı bir şekilde işaretlemedikçe aynı noktaya döndüğümüzü bile fark edemezdik. Yani yürüdüğümüz yüzeyin sonsuz olduğunu sanırdık. Aynı şekilde uzayda başladığımız noktayı işaretleme gibi bir olanağımız da olmadığından, ki evrendeki her şey hareket ediyor ve değişiyor, eğer evren bir de yeterince büyükse, zaman ilerledikçe başlangıç noktamızı bile tanıyamaz hale gelme ihtimalimiz ortaya çıkıyor.
Ayrıca Evren'in burada belirtilen torus haricinde benzer ya da daha farklı şekiller olması da oldukça tartışılan bir konu olup bu şekillerin ne kadar olası olduğu konusunda da süregelen tartışmalar mevcuttur.
...
Bu noktada Evren'in şeklinin neden sonsuz bir düzlem olduğunun geniş çapta kabul gördüğünden bir miktar bahsetmek gerekiyor. Büyük Patlama'dan sonra kozmik mikrodalga arka plan ışıması üzerinde yapılan gözlemler evrenin her yerde aynı sıcaklıkta ve yoğunlukta olduğuna işaret ediyor.
Bunun mümkün olabilmesi için ise evrenin boyutları çok küçükken, yani ışımanın dağılmak için yeterince zaman bulmuş olması gerekmektedir (tıpkı bir fincan kahvenin içine koyulan sütün kahve içinde tamamen dağılacak kadar zaman bulabilmiş olması gibi). Evren'in geçmişini genel göreliliğin oluşturduğu fiziği geri sararak izliyoruz ve buna göre evrenin genişlemesi her zaman aynı hızda gerçekleşmiş olmalı ki bu durumda da ilk oluşan evrendeki bir fotonun evrenin öbür ucuna varması mümkün olmayacaktı. Çünkü evrenin genişleme hızı ışık hızına göre çok daha fazlaydı. Bu duruma astrofizikte ufuk problemi deniyor.
Çözüm olarak sunulan ise kozmik enflasyon teorisi denen tezdir. Ufuk problemi sorununu evrenin başta fazla hızlı genişlemediğini, karışacak kadar zamanı olduğunu ve bu karışma gerçekleştikten sonra evrenin hızla genişlemeye başladığını söyleyerek çözer. Bu fikir ile ilgili doğrudan bir kanıt olmasa da Büyük Patlama ile ilgili pek çok sorunu çözdüğünden doğru kabul edilir. Tabii bunun işleyebilmesi için Evren'in sonsuz bir düzlem olması gerekiyor.
Evren'in şekli hakkında şu an için kesin bir şey söylemiyor olsak da elimizde bunu açıklamaya yönelik birçok fikir var. Ve evrenin gerçekten sonsuz mu yoksa anlatılanlar gibi birer yanılsama sonucu ortaya çıkmış olabileceğine dair tartışmalar da halen sürmektedir.
22