Evren Neden Yapılmıştır

· RPenrose:" Büyük Patlama’nın neye benzediğini bize anlatabilecek bir kurama ihtiyacımız vardır Bu kuramın hagisi olduğunu henüz bilmesek de, büyük ölçekteki fizikle küçük ölçekteki fiziğin bir bileşimine dayanması gerektiğinden eminiz Hem kuantum fiziğini hem de klasik fiziği kendine birleştirmelidirAçıklamalarında Büyük Patlama’nın aynen onu gözlediığimiz gibi düzgünbiçimli olduğunu da içermelidir Nihayet belki böyle bir kuram, benim sevdiğim betmlemeye benzer bir hiperbolik Lobachevski evrenine giden yolu da gösterebilir Ancak bu konuda o kadar ısrarcı değilim

Şimdi yeniden kapalı ve açık evren betimlememize dönelim Bu kez, bir karadeliğin oluşumunu yansıtan bir tablo ekdim konunun uzmanları bu tabloyu yakından tanıyacaklardır maddenin, bir karadelik oluşturacak şekilde çökmesi bir tekilllik meydana getirmekterdir Evren’in uzay-zaman diyagramında gösterilen siyah çizgiler böyle bir durumu temsilen çizilmiştir Şimdi Weyl eğrilik hipotezi adını verdiğim bird hipotezi takdim etmek istiyorum Bu, _bilinen herhangi bir kuruma ait bir hipotez değildir Az önce de belirttğim gibi, henüz ortada kuram muram yok;çünkü henüz çok büyük ölçeğin fiziğiyle çok küçük ölçeğin fiziğini nasıl birleştireceğimizi bilmiyoruz Ama bir gün gelip de kuramı keşfettiğimizde, içerdiği sonuçlardan bir tanesi de Weyl eğrilik hipotezi adını verdiğim hipotez olmalıdır

Evren’in, şöyle mütevazi bir görünüşle de olsa başlangıçtaki gibi bir tekilliğe sadece tesadüf eseri sahip olma olasılığı nederi? Bu olasılık, 10 üzeri 123'te 1'den daha düşüktür Bu tahmindeğeri nereden gelmekteri? Bu değer, kara delik entropisi ile ilgili oylarak Jacob Beckentein ve Stephen Hawking tarafından bulunan bir formülden türetilmiştir Bu formülü sözü edilen konu kapsamında uyguladığınzda bu müthiş yanıtı elde etmektesiniz Gerçekte ise her şey Evren’in ne derece büyük olduğuna bağlıdır Aynı formülü benim gözde Evrenim’e uyarlayacak olursanız, elde edeceğiniz sayı sonsuzdur

Bütün bunlar, büyük Patlama’nın gerçekleştirilebilmesi çin sağlanması gereken duyarlılık konusunda bize ne söylemektedir? Bu, gerçekten de çok ama çok muazzam bir durumdur Şayet Evren’de bulunan temel parçacıkların her birinin tepesine birer sıfır koysaydım bile, bu sayıyı gene yazamazdım Bu, çok devasa bir sayıdır

Buraya dek hep kesinlikten, matematikle fiziğin nasıl da olağanüstü bir doğrulukla uyuştuğundan söz ettim Bunun yanı sıra tesadüfe ve şansa yer verdiği için-oldukça kaypak bir yasa olarak tanının,öte yandan temelinde gizliden gizilye bir duyarlılık barındıran bir yasaya- termodinamiğin İkinci Yasası’na değindim Evren geneline uygulandığında, bu yasa, başlangıç koşullarının belirlenmesinde ihtiyeç duyulan kesinlikle yakından ilişkilidir bu kesinlik ise kuantum kuramı ile genel görelilik’in birleşme noktasına, yani henüz sahip olmadığımız bir kurama doğru uzanıyor olmalıdır Bundan sonraki bölümde sizle, böyle bir kuramın sağlaması gereken çeşitli koşullardan söz edeceğim (RPenrose, BKİZ s:41- 67)

Yıldızsılar, astronomların doğrudan tespit edebildikleri en uzak ayrı nesnelerdir Öz parlaklıkları nedeniyle, en uzak yıldızsılar, evren bugünkü yaşının onda biri kadar olduğu, yaklaşık Büyük Patlamadan bir milyar yıl sonraki bir zamanda görülmektedir Bununla beraber, astronomlar bazı nesnelerin yıldızsılardan daha önce oluşmaları gerektiğine inanmaktadırlar, çünkü evrendeki çevreleyen gazın, herhalde daha önceki nesnelerin nüfusundan iyonlaşan ışınıma bağlı olarak, nispeten daha erken bir zamanda iyonlaştığı gözlenmiştir İyonlaşmış gaz kozmik mikrodalga fon fotonları ile etkileşebildiğinden, MAP gözlemleri iyonlaşmış gazın doğasını ve iyonlaşmaya neden olan nesneleri aydınlatmaya yardımcı olabilir

Yıldızsılar

Işık sonlu bir hızla yol aldığından, uzak nesneler geçmişte varoldukları gibi görünürler Güneşi şu anki haliyle değil, sekiz dakika önce olduğu gibi görüyoruz (Güneş Dünyadan sekiz ışık dakikası uzaklıktadır) Yakın yıldızları birkaç yıl önce oldukları gibi görüyoruz En yakın spiral galaksi Andromeda'yı yaklaşık iki milyon yıl önce olduğu gibi görüyoruz Bu yüzden, gördüğümüz en uzak nesneler doğrudan tespit edebildiğimiz en eski nesnelerdir

Yıldızsılar, astronomların tespit edebildikleri en uzak nesnelerdir Bizim güneş sistemimizden daha küçük bir bölgede, bir yıldızsı bütün Samanyolu galaksimizden daha çok ışık yaymaktadır Yıldızsıların, kütleleri bir milyon Güneşi aşan, ve çekimleri ev sahibi galaksilerinden gaz ve yıldızları yutan süper kütleli kara delikler olduklarına inanılmaktadır Kesin maddelerin kütle çekimsel enerjisini ışığa çevirerek parlak bir ışık saçarlar En uzak yıldızsılar evren bugünkü yaşının onda biri kadar olduğu, yaklaşık Büyük Patlamadan bir milyar yıl sonraki bir zamanda görülmektedir

Bir Galaksi ile Etkileşimde Olan Bir Yıldızsının HST Görüntüsü:

Bir yıldızsıdan gelen ışık bize gelirken izlediği yol boyunca bulunan materyallerin hepsini aydınlattığından, yıldızsılar erken evrenin özelliklerini açığa çıkaran uzak el fenerleri gibi görev yaparlar Yıldızsıları gözlemleyerek, erken evrendeki hidrojenin hemen hemen tamamının Büyük Patlamadan itibaren bir milyar yıl içinde protonlara ve elektronlara iyonlaştığını öğrenmişlerdir Aynı zamanda bilinen yıldızsıların görünür evrendeki gazın tamamını iyonlaştıracak ne yeterli derecede enerjik ne de yeteri kadar yaygın olmadıkları sonucunu çıkarmışlardır

Erken Evrendeki Gazı Ne İyonlaştırdı?

Astronomlar, ne erken evrendeki gazı hangi nesnelerin iyonlaştırdıklarını, ne de bu iyonlaşmanın ne zaman oluştuğunu bilmemektedir Bazıları kütleli yıldızların erken bir neslinin gazı iyonlaştırdığı tahmininde bulunmaktadırlar Diğerleri bir çok galaksinin süper masif kara delikler ihtiva ettiğini ve bu süper masif kara deliklerin oluşumunun erken evreni aydınlattığını tahmin etmektedirler

Gaz Ne Zaman İyonlaşmıştır?

Yıldızsıların gözlemleri astronomların evrenin ilk milyar yılı içinde iyonlaştığı sonucunu çıkarmalarını sağlarken, bizim gazın ilk ne zaman iyonlaştığını öğrenmek için yıldızsılardan daha uzak bir şeyi gözlememiz gerekmektedir: kozmik mikrodalga fon ışınımı Kozmik mikrodalga fon fotonları Büyük Patlamadan sadece üç yüz bin yıl önce yayıldığından dolayı, bunların özellikleri evrenin sonraki evrimsel tarihi hakkındakileri bize anlatmaktadır Mikrodalga fotonları nötr gaz vasıtasıyla serbestçe hareket ederler, fakat iyonlaşmış gazdan saçılırlar Bu saçılma kozmik mikrodalga fonunun sıcaklığındaki dalgalanmaların genliğini azaltır ve yeni "polarize" (kutuplu) mikrodalga fon dalgalanmaları ortaya çıkarır

Saçılan ışık sıklıkla polarizedir Açık bir günde, sadece Güneşten doğrudan gelen güneş ışığını değil, aynı zamanda havadaki tozu saçan ışığı da görürüz Bu saçılmış ışık, ya da "kamaştırıcı ışık", polarizedir ve bu yüzden iyi bir polarize güneş gözlüğü ile filtre edilebilir Benzer şekilde, saçılmış kozmik mikrodalga fon fotonları erken evrende serbest elektronların saçılmasıyla polarize olurlar MAP polarize fotonları tespit edebilecek şekilde dizayn edilmiştir Temel olarak, bunların özellikleri erken evrendeki serbest elektronların sayısını ve evrenin iyonlaşma tarihini açığa çıkaracaktır Bu da astronomların evrendeki gazı iyonlaştırmaya yeterli evrendeki ilk nesnelerin ne zaman oluştuklarını açığa çıkarmalarını sağlayacaktır İyonlaşmanın zaman tarihinin bu ilk nesnelerin doğasını belirlemeye de yardımcı olacağını ümit ediyoruz

YILDIZLARIN YAŞAMI VE ÖLÜMÜ

Yıldızların yaşam devrelerinin özeti

Yıldızlar Nerede Doğmuştur?

Astronomlar moleküler bulutların, birincil olarak galaksilerin spiral kollarında bulunan yoğun gaz bulutlarının yıldızların doğum yerleri olduklarına inanmaktadırlar Bulutlardaki yoğun bölgeler çökmüş ve "proto yıldızları" oluşturmuştur Başlangıç olarak, çöken yıldızın kütle çekimsel enerjisi enerjisinin kaynağıdır Yıldız kendi merkez çekirdeği hidrojeni helyuma yakacak kadar sıkıştığında, bir "ana sıra" yıldızı olur