Big Bang Büyük Patlama Kuramı

Big-Bang (Büyük Patlama) Kuramı

SİMGELER DİZİNİ

E Enerji

m Kütle

c Işık hızı

h Planck sabiti

f Frekans

l Dalga boyu

d Yoğunluk

K Mutlak sıcaklık (Kelvin)

1 GİRİŞ

İçindeki olası yaşam biçimleri hakkındaki düşüncelerimizi düzenlemeden önce, yaklaşık 15 milyar yıllık kozmik tarih boyunca çeşitli evrelerden geçerek evrimleşen evrenin “yaşam öyküsü”nü bu perspektifle gözden geçirmek yararlı olacak Bunun için, zaman içinde, her şeyin başlangıcı olduğu düşünülen Büyük Patlama ve maddenin ortaya çıkışını izleyen dönemlerden sonra ilk ortaya çıkan yapılar olduğu düşünülen ve kozmik ufuk sınırına kadar milyarlarca ışık yılı genişliğindeki bölgelere dağılan gökada kümeleriyle başlayıp, kendi gökadamız Samanyolu ve onu oluşturan yüz milyarlarca yıldızla öykümüze devam edebiliriz Bu gök cisimleri nasıl doğarlar, yaşarlar, çeşitli büyüklükte yapılar oluştururlar ve ölürler? Nasıl olup da yıldızların farklılaşmaları, evrimleri, dağılımları ve yaşamları sonunda patlayarak dağılmaları, bunların çevrelerinde yaşamın ortaya çıkması ve gelişmesini olası kılacak kozmik “ekolojik” ortamları yaratabilir?

Evrenin evrimi maddenin kimyasal tarihini içerir Bilimsel hesaplar gösteriyor ki, evrenin ilk saniyesini dolduran “fiziksel evrim” sonunda, madde olarak, yalnızca protonlar, elektronlar ve biraz da helyum çekirdekleri (alfa parçacıkları) ortaya çıktı Yeteri kadar “soğuma”, elektron ve protonların birleşerek hidrojen atomlarını ve bir miktar da helyum atomlarını oluşturdu Bunlardan, ilk 1 milyar yıl içinde, gökadalar ve yıldızlar ortaya çıkarır Bunu izleyen “kimyasal evrim”, önce basit, daha sonra karmaşık elementleri, bu arada yeryüzündeki yaşam için çok gerekli olan (fakat kozmik ölçeklerde bakıldığında çok az orandaki) karbon, azot, oksijen gibi atomları, yıldızların merkez bölgelerinde hidrojen, helyum gibi hafif elementleri “yakarak” daha doğru, nükleer füzyon yoluyla birleştirerek oluşturdu Evrenin tarihini inceleyerek, yalnızca gök cisimlerine ne olduğunu değil, yıldızların evrimi sırasında sürekli oluşturdukları, peşi sıra gelen yıldız kuşakları boyunca zenginleştirdikleri, yaşam için gerekli yıldızlararası ortamdaki hammaddenin öyküsüne de yakalayabiliriz

Daha geniş perspektifle evrene bakarsak, ilk kez 1929’da Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble’in gözlemlerle kanıtlamasından beri, giderek genişleyen bir evrende yaşadığımızı biliyoruz Buna ait temel kanıtlar arasında, gökadaların ve gökada kümelerinin tayflarında gözlenen ve bizden uzaklaşmaya işaret eden uzun dalga boylarına (kızıla) doğru kayma ve evrenin erken dönemlerinden (protonlarla elektronların ilk hidrojeni oluşturduğu ilk 100 bin yıldan) kalma “2,7K değerinde kozmik mikrodalga fon ışınımı” sayılabilir Gökadaların birbirinden uzaklaşmasının bizi götürdüğü mantıksal sonuç, bunların kozmik geçmişte birbirlerine daha yakın oldukları, yani evrendeki ortalama madde yoğunluğunun daha yüksek olduğu Zaman içinde yeteri kadar geriye gittiğimizdeyse, yoğunluğun sonsuza yakın olacağı bir “ilk an”a ulaşırız “Büyük Patlama” dediğimiz bu an, bugün teleskoplarla gözlenen genişlemenin, pratik nedenlerle de evrenin başlangıcı sayılmakta Gökbilimcilerin hesaplarına göre, Büyük Patlama yaklaşık 15 milyar yıl önce oldu Elimizdeki ipuçları, maddenin ortaya çıktığı ve radyasyona baskın hale geldiği başlangıç evrelerinde, evrenin ani ve çok hızlı bir genişleme (enflasyon) dönemi yaşadığı, daha sonra gökada ve yıldızların serpilip geliştiği olağan doğrusal-genişleme dönemine girdiği, içinde bulunduğumuz son evredeyse evrenin genişlemesinin giderek hızlandığı (ivmeli genişleme dönemi) yönünde Evrendeki maddenin büyük bölümünün, halen doğasını iyi anlayamadığımız “karanlık madde” denen türden bir bileşen içerdiği, son dönemlerdeki ivmeli hızlanmanınsa “karanlık enerji” olarak isimlendirilen daha da karmaşık bir bileşkeye bağlı olduğu düşünülmekte, Büyük Patlama’dan öncesinin olup olmadığını, o zaman evrenin ne durumda olduğunu bilemiyoruz Bu başlangıç anına doğru bir geri çöküşün içinde olabileceği gibi, bir varlığa sahip de olmayabilir En basitleştirilmiş şekliyle bilimin evrenin tarihiyle ilgili senaryosuna göre, Samanyolu gökadamız yaklaşık 12 milyar, ikinci yada üçüncü kuşak bir yıldız olan Güneşimiz de 5 milyar yaşında Evrende binlerce gökada kümesi, birkaç milyar yıldız var Yıldızlar, gaz ve toz haldeki yıldız olmamış maddeyi içeren “yıldızlararası ortam”daki “moleküler hidrojen bulutları”nın kendi çekim kuvvetleri altında çöküşüyle oluşur Aynı yada benzeri bir sürecin yıldızlara ait gezegen sistemlerini (bu arada Güneş’i) de oluşturduğu düşünülüyor

Görülebileceği gibi, bu tarih bir dizi “evrim” süreci içeriyor: Önce fiziksel evrim diyebileceğimiz süreçle, “temel parçacıklar” ve ilk atomlar (hidrojen, helyum) oluşmuş, bunu yıldızların oluşumu ve “kimyasal evrim”, yani daha ağır elementlerin ortaya çıkışı izlemiş Samanyolu ve ilk yıldızların oluşumu ve evrimini Güneş Sistemi’nin oluşumu ve evrimi izliyor