Resim 1.1
Geceleri gökyüzünün
karanlık olması, evrenin bir başlangıcı
olduğunun ve durağan-sonsuzdan beri
olmadığının ayrı bir göstergesidir. Dünyanın kendi etrafında dönmesi
gece-gündüz döngüsünü oluştururken, 23,5 derece eğimle Güneş çevresinde dönme
mevsimleri oluşturur. Gündüz, Dünya’mızın Güneş’e bakan kısmında aydınlık-gün
olur.
Madem evrende sonsuz sayıda yıldız var, o halde niçin geceleri gökyüzü bu
sonsuz sayıda yıldız tarafından gündüz gibi aydınlatılmıyor?
Bu sorular 1500 lü
yıllarda sorulmaya başlandı. Thomas Digges babasının prognostication
everlasting adlı eseriyle evrenin Kopernikci yorumuyla 1573 yılında bilim
dünyasına girdi. Ancak Kopernikci anlatımdan farklı olarak evrenin sonsuz
olduğunu merkezin güneşe ait olduğunu ve diğer gezegen ve yıldızların onun
etrafında döndüğünü her yönden sonsuz bir yıldız yığınının (star stack)
olduğunu ortaya atmıştı. O döneme göre bu bilgiyi ortaya atmak dudak
uçuklatıyordu. Muhtemelen Samanyolu Galaksisi bir teleskop yardımıyla
incelenmiş, burada gördüğü yıldızlar yığınının evrene sonsuz boyutta sonsuz
adet dağıldığını düşünmüştür.
1600 lü yılların başında Johannes Kepler adlı
bilim adamı kendi adını verdiği 3 temel yasa doğrultusunda ve Kepler teleskobu
ile evreni incelemiş o da evrenin sonsuz olduğunu Kepler Kanunları
doğrultusunda söylemiştir. Kepler Kanunları olarak adlandırdığımız bu kanunlar
şöyledir.
1. Her gezegen, odak noktalarının birinde güneşin olduğu
elips yörüngelerde hareket eder.
2. Bir gezegeni güneşe bağlayan çizgi eşit zaman
aralıklarında eşit alan tarar.
3. Bir gezegenin yörüngesel periyodunun karesi,
dolandığı elipsin ana eksen doğrusunun küpü ile doğru orantılıdır.
Kepler'in Süpernovası
Şaşırtıcıdır ki hepimizin yazar ve şair olarak tanıdığımız
Edgar Allan Poe’da bazı açıklamalar yapmıştır. Poe'ya
göre, izlenebilir Evren’in boyu
bu paradoksu çözümlemektir. Evrenin yaşı sonsuz olmadığından ve ışığın hızı
sabit olduğundan, dünyadan sadece bir miktar yıldız görülebilir. Bu görülebilir
alanda yer alan yıldız sayısı sonsuz olmadığından, dünyadan herhangi bir
noktaya bakınca bir yıldıza ulaşma olasılığı yeterince azdır.
Ancak, Büyük Patlama teorisi yeni bir paradoks çıkarmaktadır: Uzayın
bir zamanlar çok daha parlak olduğunu bildirmektedir, özellikle de ilk şeffaf
olduğu yeniden birleşme çağlarında. Görülen uzaydaki tüm noktalar, evrenin o
zamanki yüksek ısısı yüzünden güneş yüzeyinden daha parlaktı ve çoğu ışık
huzmeleri bir yıldızda sona ermek yerine büyük patlamanın bir kalıntısında sona
ererdi.
Büyük Patlama teorisine göre genişlemekte olan uzay, ışık enerjisi
olarak gelen ışınların kırmızıya kaymasından dolayı azalmasını da öngörür.
Yani, Büyük patlamadan sonra ortaya çıkan büyük radyasyon seviyeleri, uzayın
genişlemesi sebebiyle, kırmızıya kayarak orijinal dalga boyutuna göre 1100
misli uzamış ve mikrodalga seviyelerine inmiştir. Bu da şu anda gözlediğimiz
mikrodalga uzay radyasyonunu oluşturmaktadır. Bu da büyük patlamanın farz edilen
parlaklığına rağmen gökyüzünde şu anda gözlediğimiz düşük ışık seviyelerini
açıklamaktadır. Kırmızıya kayma aynı zamanda uzak yıldızlar ve quasar gibi
nesnelerden gelen ışıkları da etkilemektedir, ancak onların azalması daha az
seviyededir, zira çoğu uzak galaksiler ve quasarların kırmızıya kayma oranları
sadece 5 ila 8,6 arasındadır.
En son yorum paradoksa adını veren Alman Astronom
Heinrich Wilhelm Olbers tarafından bir makalede yazılan bir tezdir. Olbers, makalesinde “Dünya üzerinden herhangi bir noktadan herhangi bir açıyla
bakıldığında o nokta mutlaka yıldıza denk gelecektir. Sonsuz ve durağan bir
evrende bulunan her yıldızdan yayılan ışığın Dünya’ya ulaşması için yeterli
zaman geçmiş demektir. Gökyüzüne baktığımızda her nokta için parlayan bir
yıldız bulunmalı ve bu yüzden gökyüzü geceleri gündüz kadar parlak olmalıdır”,
demiştir. Peki, gökyüzü neden karanlık? 19. Yüzyılda evrenin büyük ölçekteki
yapısı tam olarak bilinmiyordu hatta astronomlar bizim galaksimizden başka
galaksi bulunduğundan haberdar dahi değildi.19. Yüzyıla doğru biriken bilgiler
evrenin sonsuz ve durağan olduğunu düşünmek için oldukça mantıklıydı. Bu da
Olbers paradoksunu oluşturuyordu. Ancak bugün biliyoruz ki evren sonsuz ve
durağan değildir. Bir başlangıcı vardır ve Big-Bang patlamasıyla ortaya
çıkmıştır. Evrenin yaşı sayılı olduğundan gece karanlık olmasının bir sebebi de
birçok fotonun henüz bize ulaşmamış olmasıdır. Ulaşmış olanları da
gözlemlenebilir evren diye düşündüğümüz sınırlar içindedir. Evren sonsuzluktan
beri olsaydı bu olay böyle olmazdı. Gecenin karanlığı sonsuzluğa karşı önemli
bir kanıttır. Buna göre evrenin ilk evrelerinde bütün uzay fotonlarla doluydu.
Her yerde sıcak fotonlar uzay zamanı dolaşmaktaydı. Varlığın tarihindeki ilk
zamanlarda kâinat tamamen aydınlıktı. Evrenin bu sıcak ve parlak ilk evrelerini
göz önüne alırsak baktığımız her yerde bu patlamaların kalıntısı olan
parlamaları görmez miydik? Baktığımız her yıldız ve galaksinin arkasında
aydınlık bir perde bulunmaz mıydı? Gerçek şu ki, bu aydınlık perde aslında
mevcut. Ancak bizim gözlerimiz bunu algılayamıyor. Evrenin genişlemesiyle bu
fotonların dalga boyları 1100 kat daha uzun hale geldi.Dalga boyunun her
büyümesinde insan gözünün görebildiği fotonlar azalır. Evrenin yüksek enerjili,
parlak arka planı bugün insan gözünün algılayamadığı soğuk mikrodalga
fotonlarla dolu. Evrende 13 milyar yıldır uzayan dalga boyuyla insan gözü için
görünmez hale geldi. Bu aydınlık perde bugün özel detektörlerle taranmaktadır. Bunlardan
biri Max Planck’in Planck uzay teleskobudur ki bu teleskop şu ana kadar
yapılmış en güçlü mikrodalga teleskobudur. Aslında Olbers haklıydı, aynı
zamanda Digges Kepler Halley ve Poe da. Gece gökyüzünün gündüz kadar aydınlık
ve parlak olması gerektiğini düşünüyorlardı. Ve aslında öyle. Fark edemedikleri
şey gece gökyüzünün sadece bize karanlık olduğuydu. Eğer mikrodalga ışınları
algılayabilecek gözlere sahip olsaydık bu paradoks hiç olmamış olacaktı.(Resim 1.1 )Olbers Evrende görünürlük arttıkça gözümüzün bu şekilde görebileceğini söylemişti.
Önceki Yazı
