Evren Nasıl Oluştu

EVREN, uzayın ve uzay içinde bulunan gök cisimlerinin tümüne verilen addır. Evrenin kökeni ve oluşumuyla ilgili kurama ev-rendoğum (kozmogoni), evreni yöneten genel yasalar bilimi-neyse evrenbilim (kozmoloji) denilir, insanların, evrenin yapısı konusundaki görüşleri, Aristotesel’in I.ö. IV. yüzyılda tanımladığı evren kuramının etkisinde kalmıştır. Bu kuramın etkisi iki bin yıldan daha uzun bir süre geçerliliğini korumuştur.

Eski gök bilginlerinin çoğunun paylaştığı görüşü benimseyen Aristoteles, Dünya’nın evrenin ortasında devinimsiz durduğunu savunuyordu. Güneş’in Ay’ın ve o çağda bilinen beş gezegenin (Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter, Satürn) devinimlerini açıklayabilmek için de, bu gök cisimlerinin aynı merkez çevresinde içice yörüngeler üzerinde döndüklerini varsayıyordu.

Aristoteles’e göre bu yörüngelerin ötesinde uzanan uzay, yıldızlara dayanak oluşturmanın dışında, evrenin dış örtüsü olma niteliğini de taşıyordu. Ancak zamanla yeni bir durum ortaya çıktı.

Gezegenler Dünya çevresinde dairesel yörüngeler çizdiklerine ve Dünya’dan uzaklıkları hep aynı kaldığına göre, Venüs ile Mars’ın (Merih) parlaklıklarından büyük değişiklikler ve öbür gezegenlerin devinimlerinde görülen kural dışı durumlar nasıl açıklanacaktı? Bu sorun karşısında uzay bilginleri, Aristoteles’in kuramında sürekli değişiklikler yapmak zorunda kaldılar, öyle ki, bir süre sonra bu görüş son derece karmaşık bir biçim aldı ve XV. yüzyılda yalnızca yıldızların gökyüzündeki durumlarını belirtmeye yarayan bir kuram durumuna geldi.

Aristoteles’in evren kuramına karşı ilk tepki, yüzyıl kadar sonra Copernicus’un Güneş sistemini kesin ve özlü bir biçimde tanımlamasıyla başladı. Bu tanımlamaya göre, Dünya ve öbür gezegenler dairesel yörüngeler üzerinde, Güneş çevresinde dönüyorlardı.

Copernicus, ayrıca Güneş’in ve yıldızların uzayda devinimsiz durduklarını, ağır ağır hareket ediyormuş izlenimini vermelerinin ise, Dünya’nın kendi ekseni çevresindeki dönüşünden kaynaklandığını öne sürüyordu. Bu görüş iki önemli sonucu da beraberinde getiriyordu.

Her şeyden önce evren, o zamana kadar sanıldığından çok daha geniş olmalıydı. Gerçekten de yıldızların durumunda, yıl süresince önemli bir değişiklik meydana gelmiyordu. Dünya’nın Güneş çevresindeki bir yörüngede döndüğü göz önüne alınırsa, bu durum yalnızca gök-kubbenin Dünya’dan çok uzakta olduğunu kabul etmekle açıklanabilirdi.

[kincisi, yıldızlar uzayda durağan durumda olduklarına göre, bütün yıldızların aynı uzaklıkta bulunduklarını varsaymak gereksizdi. Böylece, gökbilimciler giderek yıldızları uzaya rastgele dağılmış uzak gök cisimleri olarak değerlendirmeye başladılar.

Bir gök cismi ne kadar uzaktay-sa ışığı da o denli zayıftı. 1610 yılında Galileo Galilei teleskop aracılığıyla gökyüzünün her yerinde çıplak gözle seçilemeyen sayısız yıldızın var olduğunu saptayınca bu düşünceler doğrulanmış oldu. Galilei, ayrıca yıldızlar arasında akıl almaz uzaklıklar bulunduğunu ve bu yüzden çıplak gözle görülmelerinin olanaksız olduğunu vurguladıktan başka Samanyolu’nun gerçekte uzayın derinliklerine uzanan son derece yoğun bir yıldızlar topluluğu olduğunu buldu.

Bulutsuların bulunuşu: Samanyolu’nun uzun ve dairesel bir yıldız kümesi biçiminde bütün gökkub-beyi ikiye böldüğünü gören gökbilimciler, halka biçimindeki bu topluluğun Güneşi de içine alan büyük bir yıldızlar sistemi, yani bir galaksi meydana getirip getirmediğini araştırmaya başladılar. Bu kuram ilk olarak 1750 yılında ingiliz gökbilimcisi Thomas Wright tarafından öne sürüldü.

Bu arada gökyüzünü teleskopla inceleyen bilim adamları, yıldızlar arasında serpiştirilmiş ışıklı, belirsiz lekeler saptamışlardı. Bunlara bulutlara benzedikleri için bulutsu (nebula) adı vermişlerdi. Kimi bulutsular geniş ve düzensiz bir görünüme sahipken, kimisi de küçük sarmal daireler oluşturuyordu.

Bulutsuların yapısı ve niteliği konusunda yılarca birbirinden değişik varsayımlar ortaya atıldı. Kimi bilim adamları bunların dev yıldızlar olduğunu öne sürerken, kim bilim adamları da “kutsal ışığın” yayıldığı aralıklar olarak tanımlıyorlardı.

Bu tartışmalar 1755 yılma dek sürdü. Bu tarihte fizik ve astronomi çalışmalarıyla da ünlü Alman düşünürü Immanuel Kant, bu açık renkli lekeleri Wright’in Galaksi’nin yapısına ilişkin kuramına bağlamayı başardı (Dün-ya’nm da yer aldığı Galaksi, büyük harfle yazılır). Buna göre bulutsular bizimkine benzeyen “dış” galaksilerdi. Bu denli küçük ve belirsiz görünmelerinin nedeni çok uzakta olmalarıydı.

Wright’in kuramını bile aşırı bulan kimi gökbilginleri, evrende çok sayıda galaksi bulunduğu görüşünü uzun süre kuşkuyla karşıladılar. Ancak onsekizinci yüzyılın sonlarına doğru.

Friedrich Wilhelm Herschel’in gözlemlerinin sonuçlarını açıklamasıyla durum değişti. Friedrich Wilhelm Herschel kendisinin gerçekleştirdiği 12,2 metre uzunluğa ve 22 santimetre açıklığa sahip ve o devir için büyük bir teknik başarı sayılabilecek dev bir teleskop aracılığıyla, Samanyolu yakınındaki yıldızları incelemiş ve Wright’in vardığı sonuçların benzerlerine ulaşmıştı, incelemeleri sırasında Herschel yüzlerce bulutsu daha belirlemeyi başardı. Üstelik teleskobunun çok güçlü olması, bulutsuların sarmallarında yıldızların varlığını görebilme olanağı sağlamıştı.

Bütün bu buluşlar Kant’m evren kuramına karşı ilgi doğmasına neden olmuştu. Ama uzaktaki yıldızların uzaklığını ölçmeye yarayacak bir yöntem bilinmediği için gökbilginleri, sarmal bulutsuların yapısı konusunda görüş ayrılığına düşmüşlerdi. Bilginlerin kimileri bulutsuların, Galaksi içinde yer alan yoğun gaz yığınları ve küçük yıldızların oluşturduğu topluluklar olduğunu öne sürüyor, Galaksi’nin evrende bulunabilecek en büyük yıldızlar topluluğunu meydana getirdiğini belirtiyorlardı. Kimi bilginlere göre de bulutsular gerçek dış galaksilerdi.

Bu sorun ondokuzuncu yüzyıl boyunca önemini yitirmeden tartışma konusu olmayı sürdürdü. Ancak 1924 yılında Birleşik Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble tarafından kesin bir çözüme kavuşturuldu. Amerikalı bilgin, sarmal bulutsuların uzaklığını belirlemeyi başararak, bunların Dünya’dan milyonlarca ışık yılı uzaklıkta bulunduğunu, böylece de kesinlikle dış galaksiler olduklarını kanıtladı.

Birkaç yıl sonra, 1929 yılında Hubble, galaksilerden gelen ışıklı ışınımların sürekli olarak “daha kırmızı” göründüklerini, yani dalga uzunluklarının daha büyük olduklarını saptadı.

Bu olay, galaksi ne denli uzaksa, o denli belirginleşiyordu. Işığın kızıla doğru kayması, ışık kaynağının gözlemciden süratle uzaklaşması durumunda gerçekleşen bir fizik olayıdır. Olay bu biçimde yorumlandığında galaksilerin durağan olmadığı, tersine Dünya’dan ve birbirlerinden bir “uzaklaşma” hızıyla uzaklaştıkları ortaya çıkar. Uzaklaşma hızı galaksileri ayıran uzaklık çoğaldıkça oldukça hızlı bir oranda artar.

Birbirlerinden 40 milyon ışık yılı uzaklıktaki galaksiler, kendi aralarında saniyede yaklaşık bir kilometrelik bir hızla uzaklaşırlar. Uzaklıkları 400 milyon ışık yılı olan galaksilerin uzaklaşma hızı ise yaklaşık olarak, saniyede 10 bin kilometredir.

Bu buluştan çıkan sonuç, evrenin sürekli yayılmakta olduğu ve beraberinde, giderek birbirlerinden uzaklaşan galaksileri de sürüklediğidir.

Bir milyar galaksi: Bu büyük buluşu izleyen yıllarda fotoğraf tekniği alanında sağlanan gelişmeler, yeni ve daha güçlü teleskopların yapılması (örneğin, Palomar Dağı’nda bulunan beş metre aynalı teleskop gibi) bilginlerin inceleme alanını iki milyar ışık yılı uzaklığına çıkarttı.

Bu alanda bulunan galaksilerin sayısı bir milyardan fazlaydı. Elde edilen yeni bilgilerin yardımıyla evrenin yapısının ve dinamiğinin belirlenmesi sağlandı. Galaksilerin uzaya aynı biçimde dağılmış olmadıkları, “galaksi yığınları” adı verilen topluluklar oluşturma eğilimi gösterdikleri, bu yığınların evrenin yayılmasına uygun olarak, tek bir bütün gibi devindikleri anlaşıldı.

Galaksi yığınları birbirlerinden on milyonlarca ışık yılı uzaklıktadırlar. Dünya’dak yaklaşık 50 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan Başak gibi büyük yığınlar, binlerce galaksiyi içerir. Bunların her biri diğerinden birkaç yüzbin ışık yılı uzaklıktadır. Daha küçük yığınlar ise on ya da yirmi galaksiye sahip olup yarıçapları bir milyon ışık yılı kadardır. Bizim galaksimiz de bu tür bir yığının parçasıdır. Söz konusu yığın yaklaşık olarak yirmi kadar galaksi içerir. Bunlar Dünya’dan üç milyon ışık yıllık bir yarıçap içine dağılmıştır.

“Big bang” kuramı: Evrenin yapısı konusunda verilen bu bilgilerden sonra, evrenin kökeni ve olası bir evrimi konusunda da bazı açıklamalar yapmak gerekir. Galaksilerin giderek birbirlerinden uzaklaşmaları olayı, bir zamanlar hepsinin maddesinin evrenin oldukça sınırlı bir bölgesinde bir bütün şeklinde bulunduğu varsayımı düşündürmektedir. Daha sonra dev bir patlama sonucunda madde uzaya dağılmıştır.

Bu varsayım, günümüzde bilim adamlarının çoğunluğu tarafından paylaşılmaktadır. Bilim adamlarına göre “big bang” adı verilen “büyük patlama” yaklaşık olarak 17 milyar yıl önce meydana gelmiştir. Bu varsayımdan hareket eden kuramlara göre, evren başlangıçta peron ve meson adı verilen hareketli parçacıkların ve gamma ışınlarının oluşturduğu son derece yoğun ve belirsiz bir yığındı.

Ansızın, son derece hızlı bir yayılma, sıcaklığı yaklaşık olarak on milyar dereceye kadar düşürdü. Bu olay kararsız parçacıklara daha hafif ve kararlı parçacıklara (proton, nötron ve elektron) dönüşme olanağı sağladı. Sıcaklık bir süre yüksek derecesini koruyarak, bir bölüm proton ve elektronun kendi aralarında kaynamasına, böylece helyum ve deuteryum çekirdekleri oluşturulmasına olanak tanıdı. Ardından, sıcaklık yüz milyon derecenin altına düştü. Sıcaklık azalması termonükleer tepkimelerin kesilmesine neden oldu.

Oluşma aşamasındaki evren de başka girişimlere uğra-maksızm çok sıcak ve biçimsiz bir hidrojen ve helyum bulutu görünümüyle milyonlarca yıl boyunca yayılmasını sürdürdü. Büyük bir olasılıkla ters akıntıların etkisiyle daha küçük bulutlara bölündü.

Bu sırada evrenin yoğunluğu şimdikinden 10 bin kez daha fazlaydı. Güneş’in kütlesinden bin milyar kez daha büyük kitleye sahip olan çeşitli bulutlar da birleşerek “proto galaksileri” oluşturmayı başardılar.

Daha sonra yavaş yavaş yıldızlar oluştu. Proto galaksiler de galaksilere özgü elips ya da sarmal biçimi aldılar.
Bu bilgiler evrenin ilk gelişme aşamalarını konu edinen birçok varsayımdan yalnızca birine ilişkindir. Evrenin geleceği üzerine öne sürülecek varsayımlar da kuşkusuz tartışmaya açık varsayımlardır. Evrenin kütlesi yeterli bir yüksekliğe erişirse, belki yerçekim sürekli yayılmayı, galaksilerin uzaklaşmasını durduracak ve hareketleri tersine çevirecektir.

Böylece uzayda dağılmış bulunan maddeler, giderek daha büyük bir hızla yoğunlaşmak amacıyla belirli bir bölgeye yöneleceklerdir. Bu durumda yeni bir evrenin doğuşuna yol açabilecek ikinci bir “big bang” olasılığı doğacaktır. Bu durumun gerçekleşmesi halinde evren sonsuza dek yayılmasını sürdürecektir. 100 milyar yıllık bir süreç içinde yıldızlar aşamalı olarak kara deliklere dönüşecektir.

Galaksiler de uçsuz bucaksız kara deliklere dönüşün-ceye dek kendi çekirdekleri çevresinde daralmaya başlayacaklardır. Böylece bütün evren, yavaş yavaş sonsuz bir geceye dönüşecektir.
Evrenin geleceği konusunda öne sürülen çeşitli görüşlerin, bilimsel temellerden kaynaklandıkları kuşkusuzdur. Ama yine de birer varsayımdan öteye geçmediklerini belirtmek yerinde olur.