Okunma: 259 kez
Evren’in nasıl ortaya çıktığını tam olarak bilen yok.. Gerçi neredeyse sonsuz sıcaklıkta ve sonsuz küçüklükte bir noktanın 13-15 milyar yıl önce büyük bir patlamayla aniden genişlemesiyle varlık kazandığı yolunda yadsınamayacak kanıtlar var. Ama başlangıçta bir bütün olan dört temel doğa kuvvetinin nasıl ayrıştığı, Evren’in neden oluştuğu, yoğunluğu, biçimi kesin olarak bilinmiyor.Oysa nasıl sona ereceği neredeyse kesin:
Öyle anlaşılıyor ki, gidişimiz, gelişimiz gibi
görkemli ışık gösterileriyle olmayacak. Bunu kanıtlayan yeni gözlemler
var. Başta, Evren’in artan bir hızla genişlemesi geliyor. Gözlemler,
ortaya bazı güç sorular da çıkarmıyor değil. Ancak, bu soruları
yanıtlayacak araçlar, kuramsal planda da olsa geliştirilmiş bulunuyor.
Son yıllarda genişlemeyi açıklamak için kütle çekiminin tersi bir etki
yapan bir kozmolojik sabitten söz edilir olmuştu. Şimdiyse fiziğin can
simidi, “beşinci kuvvet” diye adlandırılıyor değişken bir boşluk
enerjisi.
Önümüzdeki birkaç on bin yılda insanlık kendi kendini yok
etmez,teknolojisini geliştirip gezegenden gezegene atlayarak uzaya
yayılırsa torunlarımızın en şanslı olanları sırayla şunları
görecek:Yaşamımızı borçlu olduğumuz yaklaşık 5 milyar yaşındaki
Güneş,bir o kadar yıl sonra yakıtını tüketip ölecek..Güneşten daha
küçük oldukları için ömürleri bir o kadar daha uzun kütlesi Güneş
kütlesinin 1/10000 i olan bir yıldız sönecek.Gökadalarda arta kalan
yıldızlarsa bir tür ışınım olan kütle çekim dalgalarının etkisiyle
giderek merkeze yaklaşacak ve sonunda orada bulunan dev kara delik
tarafından yutulacak.Evrendeki tüm ölü yıldızlardaki tüm protonlar da
bozunacak ve bir dizi aşamadan sonra pozitron ve fotonlara dönüşecek.
Bu da demek ki ölü yıldızlar sonunda pozitron ve elektronlara
ayrışacak. elektron, Evren’i oluşturan maddelerden biri, pozitronsa bir
karşı madde olduğu için bunlar bir araya gelip birbirlerini yok etmek,
ve iki fotona dönüşmek isteyecek. Ancak Evren artık öylesine geniş ki
bunlar kolay kolay bir araya gelecek. O halde perdede SON yazarken,
donan son karede tek tük elektron, pozitron ve enerjisini yitirmiş
foton, belli belirsiz görünecek.Peki filmin böyle biteceğini ne
biliyoruz? Neden ters sarılmış bir film gibi başa dönmeyelim? Neden
Evren giderek küçülmesin? Neden soğuyacağına giderek ısınmasın? Neden
yıldızlar ve gökadalar sıkışıp birbirleriyle biri eşmesin? Neden
nötronlar, protonlar sıkışıp giderek daha küçük, daha egzotik temel
parçalara dönüşmesin? Neden temel doğa kuvvetleri başlangıçtaki gibi
bütünleşmesin? Neden o sonsuz sıcaklık ve yoğunluktaki tekilliğe
dönmeyelim?
Nedeni, gözlemlerimizin bize Evren’in genişleme hızının arttığını
göstermesi. Evren’in genişlediğini Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble’ın
1929 yılında uzak gökadaların bizden, yakındakilere göre daha büyük bir
hızla uzaklaştıklarını göstermesinden bu yana biliyoruz. O zamandan bu
yana, daha güçlü teleskoplarla yapılan gözlemler, Evren’in büyük
patlamadan bu yana sürekli olarak genişlediğini kuşkuya yer
bırakmayacak biçimde gösterdi. Genişlemenin bir kanıtı da Evren’in her
yerini dolduran mikrodalga fon ışınımı. Büyük patlamadan yüz binlerce
yıl sonra Evren’in yaklaşık 3000°C’ye kadar soğuması ve protonların
elektronları yakalamasıyla ışığın serbestçe kaçtığı noktayı gösteren bu
ışınım, Evren’in genişlemesiyle bugün elektromanyetik tayfın mikrodalga
tayfına kaymış ve enerjisi, yaklaşık 2,7 K sıcaklığa karşıt olacak
kadar azalmış bulunuyor.Ancak genişleme, tek başına sonumuzun ne
olacağını göstermiyor ki…Bir kere kütle çekiminin bu genişlemeyi
yavaşlatması gerek. Kütlenin aslında enerjiyle eşlenik olduğunu
görmüştük.Geleneksel kozmoloji, Büyük patlamadan belirli bir süre
geçtik’ten sonra Evren’in maddenin egemenliği altına girdiğini
varsayar. Böyle olunca da Evren’in geometrisine, buna bağlı olarak da
içindeki maddenin yoğunluğuna bağlı olarak genişlemenin üç yoldan
birini izleyeceğini söyler. Eğer madde yoğunluğu belirli bir kritik
değeri aşarsa, Evren “kapalı” demektir. Yani genişleme bir noktada
duracak ve daha sonra büzülme başlayacak ve sonunda Evren kendi üzerine
çökerek yok olacak. Yoğunluğun kritik değerin altında olması halindeyse
Evren “açık” demektir.Bu durumda genişleme sonsuza kadar sürecek.
Yoğunluğu n kritik değere eşit olduğu durumaysa “düz Evren” deniyor:
Genişleme gene sonsuza değin sürecek, ama giderek azalan bir hızla.
Aslında enerji yoğunluğunun, kritik yoğunluğa eşit yada çok yakınında
olması gerekiyor. Çünkü Evren’in başlangıcından bu yana en az 13 milyar
yıl geçtiğine inanılıyor. Eğer yoğunluk kritik değerin altında yada
üstünde olsaydı, çok daha kısa sürede, bizlerin ortaya çıkmamıza olanak
vermeden genişlemesi, yada hemen geri çökmesi gerekirdi.
Evren’in kritik yoğunlukta olduğunu varsaysak bile sorunumuz tam
anlamıyla çözülmüyor. Bir kere madde, bu yoğunluğu tek başına
sağlayamaz. Çünkü Evren’in yarıçapında meydana gelen her bir misli
artışın, enerji yoğunluğunu sekiz kat azaltması gerek. Üstelik son
yıllarda yapılan gözlemler, baryon dediğimiz, tanıdık parçacıklardan
oluşmuş maddenin, Evren’in çok küçük bir bölümünü oluşturduğunu ortaya
koydu. O halde nasıl oluyor da, enerji yoğunluğu kritik düzeyde
kalıyor?Gözlemlerin doğruluğuyla ilgili kuşkular giderildikten sonra
gözler ister istemez Evren’deki karanlığa çevrildi. Evren’deki bu
olağanüstü boşluğu dolduracağına inanılan “karanlık madde” arayışları
başladı. Bu ışıma yapmadığı için görülemeyen maddenin bir bölümünün,
gezegen, sönmüş yıldızlar, kara delikler gibi bildiğimiz madde
biçimleri olabileceği düşünüldü. Hele son derece zayıf etkileşimli
nötrinoların, çok küçük de olsa bir kütleye sahip olduklarının
kanıtlanması, bilmecenin çözümü konusunda yeni umutlar yarattı. Bu
arada, bildiğimiz madde türleri dışında, zayıf etkileşimli egzotik
parçacıklardan oluşan karanlık madde türleri için yürütülen aramalara
da hız verildi.Gene de bütün bunlar enerji açığını kapatmaya yetmedi.
Üstelik Evren’in genişlemesiyle ilgili son bulgular, sorunu daha da
çetrefilleştirdi.Evren’in hangi hızla genişlediğini bilmek için
standart ışık kaynakları gerekli. Hubble, 1920′li yılların sonunda
yaptığı hesaplamalarda, gökadaların tümünün aynı parlaklıkta olduğunu
varsaydı. Ona göre parlak gökadalar daha yakın, sönük olanlarsa daha
uzak olmalıydı. Hesaplamadığı şey, gökadaların çok farklı büyüklerde
olabileceği gibi, aynı gökadanın da zamanla olgunlaşacağı ve
dolayısıyla parlaklığının değişebileceği gerçeğiydi. Bu nedenle
gökbilimci, kendi adıyla Hubble Sabiti diye anılan genişleme oranını
yanlış hesapladı. Hubble, gökadaların her megaparsekte (3,26 milyon
ışık yılı) saniyede 500 kilometre artan bir hızla uzaklaştıklarını
açıkladı. Bu oran, günümüzde hala tartışmalı olsa da, Hubble Sabiti’nin
değeri 55-70 km olarak kabul ediliyor.
Daha sonra, 1970′li yıllarda kozmologlar standart ışık kaynağı
olarak muazzam ölçülerde ışık yaydıkları için çok uzaklardan
gözlenebilen ve enerjilerini, gökadaların merkezlerindeki büyük kütleli
kara deliklerden alan kuasarları benimsediler. Ancak kısa sürede
görüldü ki, kuasarlar kendi aralarında gökadalardan bile daha fazla
farklılaşıyor.Sonunda kozmologların imdadına la türü denen çok özel bir
süpernova biçimi yetişti. Normalde süpernovalar, çok büyük kütleli
yıldızların yakıtlarını tüketerek merkezlerinin çökmesiyle meydana
gelen patlamalar. Bu çöküşün yarattığı şok dalgası, yıldızın hidrojen
ve merkezde pişerek daha ağır elementlere dönüşmüş dış katmanlarını
büyük bir padamayla uzaya saçar. la türü patlamalarsa, Güneş benzeri
yıldızların başına gelen özel bir son. Bu yıldızlar, ömürlerini
tamamladıklarında dış katmanlarını bir gezegenimsi bulutsu biçiminde
yavaşça uzaya bırakırlar.Merkezleriyse sıkışarak ısınır ve giderek
soğuyup gözden kaybolacak, yaklaşık Dünya boyutlarında bir “beyaz cüce”
haline gelir. Sıkıştığı için kütle çekim gücü olağanüstü artan bu beyaz
cücelerden bazıları, zaman içinde yakınlarından geçmekte olan bir
yıldızdan madde çalmaya başlar. Üzerine çektiği maddeyle irileşen beyaz
cüce, 1,4 Güneş kütlesine vardığı anda merkezindeki karbon ve oksijen
yanmaya başlar ve çok hızlı bir zincirleme tepkimeyle yıldız patlar.
Kütlesini oluşturan tüm madde saniyede 10 000 km hızla uzaya saçılır.
Bu patlamalar öylesine güçlüdür ki, bizden milyarlarca ışık yılı
ötedeki gökadalarda bile kolaylıkla saptanabilirler. Ayrıca biliyoruz
ki, hepsi aynı süreci izlediklerinden, parlaklıkları da aşağı yukarı
aynı. Bu durumda gökbilimciler, parlaklık değişimlerini inceleyerek
patlamaların olduğu gökadaların uzaklığını, en çok yüzde 12 hata
payıyla saptayabiliyorlar. Bu tip süpernovalar çok yaygın olarak
gözlenen olgular değil. Tipik bir gökadada 300 yılda bir
görülebiliyorlar. Ancak binlerce gökadayı izlediğinizde, yaklaşık her
yarım saatte bir bu türden bir süpernovayla karşılaşabiliyorsunuz.
Evrendeyse o kadar fazla gökada var ki (en az 150 milyar), her birkaç
saniyede bir, la türü bir süpernovanın ortaya çıkması gerek.la türü
süpernovalar, güvenilir bir standart ışık kaynağı olarak kendilerini
kanıtladılar. Ancak fizikte her zaman olduğu gibi, ortaya attıkları
sorular, yanıtlayabildiklerinden çok daha fazla:Bundan 5 milyar yıl
kadar önce çok uzaklardaki bir gökadada çoktan ölmüş bir yıldız,
birdenbire 1 milyar Güneş’ten daha parlak bir patlamayla yok oldu.
Patlamanın ışığı, giderek sönükleşerek ve genleşerek uzay-zaman içinde
yol almaya başladı ve nihayet patlama sırasında henüz oluşmamış olan
Dünya’ya ulaştı. 1997 yılında bir gece bu ışınımdan arta kalan birkaç
yüz foton 10 dakika süreyle Şili’deki bir teleskopun aynasına çarptı ve
bilgisayarlarca kaydedildi. Bu tür süpernovaları inceleyen kozmologlar
ekibiyle benzer araştırmalar yapan rakip bir grup, bu ve benzeri
patlamalar üzerinde yaptıkları çalışmalar sonunda şu sonuca vardılar.
Bu patlamalar, olması gerekenden daha zayıftı. Önce ışığın aradaki toz
bulutlarından etkilenip etkilenmediklerini baktılar. Toz, daha çok mavi
ışığı perdelediği için, tozdan geçen ışık, olduğundan daha fazla
kırmızı görünür.Gözlemcilerse böyle bir etki saptamadılar. Ayrıca
değişik yönlerdeki patlamalardan gelen ışığın parlaklığında, toz
bulutlarının etkisine bağlı olması gereken oynamalar da görülmedi.
Araştırmacılara göre gözlemler iki biçimde yorumlanabilirdi: Bunlardan
birincisi, Evren’in sanıldığı gibi düz değil, negatif bir eğriliği
olması, yani geometrisinin eğer biçiminde (hiperbolik) olması.
Çünkü bu biçimdeki bir evrende, eski bir süpernovanın oluşturduğu
geniş ışınım küresi, düz bir evrendekine oranla daha geniş bir alana
sahip olur. Böyle olunca da ışınımın kaynağı, olması gerekenden daha
zayıfmış gibi görünür.Uzak süpernovaların şaşırtıcı zayıflığının bir
nedeni de bunların, kırmızıya kayışlarının gösterdiğinden daha uzakta
olmaları. Başka bir açıdan bakılınca, bu uzak süpernovaların
taytlarındaki kırmızıya kayış, beklenenden daha düşük görünüyor.
Bununsa olağanüstü önemde sonuçları var: Demek ki, Evren, geçmişte
sanıldığından daha düşük bir hızla genişlemiş. Demek ki genişleme hızı
geçmişe oranla artıyor.Daha doğru bir ifadeyle, kütle çekiminin
genişlemeyi yavaşlatma hızı düşüyor. Peki bunun anlamı ne? Anlamı
şu:madde yoğunluğu geçmişte daha yüksekti. Bunu zaten görmüştük.
Evren’in yarıçapı bir misli arttıkça içindeki madde yoğunluğu sekiz kat
azalıyor. OyS!\ madde yoğunluğu demek enerji yoğunluğu demek. Enerji
yoğunlununsa sabit olması gerekiyor. Evren’in ilk anlarındaki enerji
yoğunluğu neyse, işlevi de aynı olmalı. O halde Evren’e bugünkü düz
görünümünü veren bir enerji olmalı. Araştırmacılar şaşırmakta haklı
değil mi? Şimdiye kadar kozmik ölçekte etki yapan tek kuvvet kütle
çekimi değil miydi? Bu kütle çekiminin de gökadaları birbirine
yaklaştırması, ve Evren’in genişlemesini frenlemesi gerekmiyor muydu?
Oysa eğer genişleme hızlanıyorsa bir şeyin kütle çekimine ters yönde
etki yapması gerekiyordu…cisimleri birbirine yaklaştıracak yerde
uzaklaştıracak bir kuvvet; çekme yerine itecek bir kuvvet. Ama ortada
görünen bir şey yok. Yalnızca boşluk var. Bu durumda bu işi
yapabilecek, muazzam büyüklükteki gökadaları birbirinden.
uzaklaştırması nedeniyle merkezde boşluk kalıyor. Ama boşluk nasıl olur
da bir yay gibi davranabilir? Evren, ancak bildiğimiz madde ve
ışınımdan çok farklı bir şeyden oluşmuşsa bu olası hale gelebilir.
Gelgellim, işi çözümleyebilecek bu yöntem de gene yeni sorular
çıkartıyor ortaya: Bu gizemli kuvvetle ilgili hesaplar, bunun
gözlenenden çok daha büyük olması gerektiğini gösteriyor. Ayrıca bu
kuvvetin neden eskiden değil de şimdi ortaya çıktığı sorusu havada
kalıyor.Yeni gözlemlerle doğrulanan la türü süpernova verileri,
araştırmacıları ister istemez ilk kez Einstein’ın “Evren’i statik
kılmak için” ortaya attığı, ancak sonra “en büyük hatam” diye
denklemlerinden çıkarttığı “kozmolojik sabit” aracını yeniden
kullanmaya götürdü.
Aslında Einstein’ın kütle çekim kuramı, bu kuvvetin itici
olabilmesini de açıklıyor. Genel Görelilik denklemlerine göre kütle
çekimi iki unsur tarafından belirleniyor: Bunlar, bir cismin enerji
yoğunluğuyla, basıncı. Basınç da aslında bir enerji biçimi. Örneğin bir
kabın kenarlarına çarpan gaz parçalarının böyle bir enerjisi var. Bunu
bilmesine rağmen Einstein, basıncı özellikle enerji yoğunluğuyla
birlikte denklemlerine katmadı. Nedeni, Evren’in “kendi basıncı olan”
özel bir maddesi olacağı yönündeki sezgisi olabilir.Einstein’ın
denklemlerine göre enerji yoğunluğu değerini, basınç değerine
eklediğinizde eğer artı bir sonuç elde ediyorsanız, kütle çekimi çekici
olur; ama eğer sonuç eksi bir değer veriyorsa, kütle çekimi itici hale
gelir. Peki ama bu değerler nasıl olur da eksi değerde bir sonuç verir?
Evren’de madde için olsun, ışık için olsun, bu denklem hep artı sonuç
veriyor. Çünkü gerek maddenin, gerek ışınımın enerji yoğunlukları
pozitif, basınç değerleriyse, ciddiye alınmayacak kadar önemsiz.Ama
önemli büyüklükte bir negatif iç basınca sahip bir madde ortaya çıkarsa
- iş değişir.Aslında negatif basınç, ilk bakışta görüldüğü gibi garip
bir kavram değil.
Bu, gerilmiş bir lastikteki, içeriye doğru çeken kuvvet gibi bir
şey. Yani uzay, büyük bir gerilime sahip garip bir maddeden yapılmışsa,
bir yay gibi davranabilir. Ama bu biraz garip değil mi? İçe doğru çeken
bir gerilime sahip madde, gökadaları nasıl birbirinden uzaklaştıracak?
ışığın, uzaydaki negatif basıncın çevresine hiç etki yapmaması. Çünkü
kuvvetler, eninde sonunda basınç farklarının bir ürünüdürler. Oysa
uzayda her bölge, hepsi de aynı basınca sahip bölgelerle çevrilidir.
Ortada basınç farkı bulunmaz. Böyle olunca da, negatif basınç yalnızca
bir biçimde etkili olabilir: Genel görelilik aracılığıyla itici kütle
çekimi yaratarak. O halde uzayın neden genleşir gibi göründüğünü
anlamak için, muazzam bir negatif enerjiye sahip olduğunu kabullenmek
zorundayız. Kozmologlar bu enerjiye sahip olduğunu varsaydıkları
maddeyi “Lambda kuvveti” yada kozmolojik sabit diye adlandırıyorlar.Bu
itici boşluk düşüncesinin bir avantajı da, kozmologları uzun süre
meşgul eden kritik yoğunluk sorununu çözmesi. Daha önce gördüğümüz gibi
kura m ve gözlemler, Evren’in kritik yoğunlukta olmasını gerektiriyor.
Ne var ki, madde, bu kritik yoğunluğu oluşturmanın çok ötesinde.
Bilinenini, bilinmeyenini, açığını, karanlığını, normalini, egzotiğini
bir araya katsanız, Evren’deki tüm madde, gerekli enerji yoğunluğunun
%30′dan fazlasını vermiyor. Geleneksel kozmolojide kuramcılar, bu %70
açığı görmezden gelme eğilimindeydiler. Oysa şimdi buna gerek yok,
varlığını göremediğimiz ama etkisini duyduğumuz bu gizemli madde
sayesinde sorun çözülmüş oluyor.Evren, eğer kütlesinin %30′u bildiğimiz
ya da bilmediğimiz türden madde, %70′i de sahip olduğu enerji nedeniyle
kütleye sahip itici boşluk tarafından oluşturuluyorsa kritik yoğunlukta
kalabiliyor.Bu çözüm, gökbilimcileri rahatlatmış görünüyorsa da,
fizikçiler için yeni karabasanlar anlamına geliyor. Çünkü iş boşluğun
enerji yoğunluğunu hesaplamaya gelince, uzay boşluğu kuramı boşlukta
asılı kalıyor. Kuantum mekaniği, doğadaki temel parçacıkları, Evren
boyunca uzanan kuantum alanlarındaki uyarımlar olarak yorumlar. Bu
kurama göre örneğin fotonlar, elektromanyetik alandaki yerel
pürüzlerdir.
Elektronlarla pozitronlarsa, eIektronpozitron alanındaki pürüzler
vb… Tüm bu alanlar, bir gitarın telleri gibi, sonsuz biçimde
titreşirler. Ancak yapamadıkları tek şey, gitar teli gibi sıfır uyarı
düzeyine düşmek. Kuantum mekaniğinin temel taşlarından olan Belirsizlik
İlkesi gereği, hiçbir şey, hatta hiçlik bile kesin olamayacağından, bu
enerji düzeyleri hiçbir zaman sıfır olamaz. Demek oluyor ki kuantUm
kuramı, tüm titreşim biçimleri için sıfırın üzerinde bir alt sınır
belirliyor. “Sıfır, virgül enerji” (0,1 gibi) diye adlandırılan bu
enerji düzeyi çok küçük olmakla birlikte tüm kuantum alanlarındaki
sonsuz sayıdaki titreşim biçimlerine karşılık gelen küçük enerji
düzeylerini üst üste koyduğunuzda elde ettiğiniz sonuç sonsuzluk
oluyor. Bu alanların en alt enerji düzeyleri de boşluğa karşılık
geldiğine göre, kuantum kuramına göre boşluğun sonsuz büyüklükte bir
enerji yoğunluğu olması gerekiyor.Açık ki, böyle bir şey doğru olamaz.
Aksi halde tüm Evren’in çok çok önce bir kara delik halinde çökmesi
gerekirdi. İşte fizikçiler, bu açmazlar karşısında çaresiz kalıyorlar.
Princeton Üniversitesi’nden Paul Steinhardt “böylesi bir mahcubiyete
katlanmak kolay değil” diyor. Boşluğun kuantum resminin fizikçileri
bunaltan bir başka paradoksu da şu: Fizik kurallarına göre boşluk, ne
yaparsanız yapın değişmez bir enerji yoğunluğuna sahiptir. İtici boşluk
için de bunun böyle olması gerekiyor.İster Lambda Kuvveti deyin, ister
kozmolojik sabit, isterse yaylı boşluk yada itici uzay, bu garip
kuvvetin yarattığı kuramsal sıkıntılar bununla da bitmiyor. Sonsuz bir
enerji yoğunluğu, fizik kurallarınca olası bir şey değil. Çünkü Planck
enerji yoğunluğu denen ve kütle çekim kuvvetinin, kendisinden çok daha
güçlü öteki doğa kuvvetleriyle eşit hale geldiği enerji düzeyinde
bilinen fizik kuralları işlevlerini yitiriyorlar. O halde sonsuz olduğu
söylenen boşluk enerjisinin bu Planck düzeyini aşamaması lazım. Yani
böylece bu “sonsuz” enerjiye bir üst sınır getirmiş oluyoruz. Oysa
bakıyoruz, Planck enerjisi düzeyi, ölçülen boşluk enerjisinden 1O12J
kat fazla.. .Nobel ödülü sahibi fizikçi Steven Weinberg, “bu, bilim
tarihinde yapılan en büyük katlı çarpım hatası” diyor.Bazı fizikçilerin
kafalarını meşgul eden bir açmaz da şu: Günümüzde uzayın enerji
yoğunluğu, neden maddenin enerji yoğunluğuna bu kadar
yakın?Anımsayalım: Evrenimizde bugün maddenin, ancak kritik yoğunluk
için gereken enerji düzeyinin yalnızca %30′unu meydana getirdiğini
söylemiştik. Geri kalansa, boşluk enerjisinden oluşuyordu. Yani madde
enerjisinin, boşluk enerjisine oranı, yakın sayılır. Gene gördük ki,
Evren’in toplam enerji yoğunluğu hiç değişmez.Büyük patlamanın hemen
sonrasında da aynıydı, şimdi de aynı. Oysa başlangıçta madde enerjisi,
boşluk enerjisinden 101°0 kat fazla.Peki biz neden tamda bu oranın 1010
o denle düştüğü zaman ortaya çıktık? Steinhardt, bunu açıklayacak bir
yol bulmuş. Bu, kozmolojik sabit gibi egzotik, ama ondan oldukça farklı
yeni bir kuvvet icadını gerekli kılmış. Steinhardt ve arkadaşları, bunu
“beşinci kuvvet” diye adlandırıyorlar. Araştırmacı “bu kavramı,
Dünya’nın temel yapıtaşlarını toprak, ateş, su ve hava olarak
betimleyen eski Yunanlılardan çaldık” diyor. “Filozofları, bir de daha
saf olan bir kuvvetin, bir beşinci kuvvetin bulunabileceğini de öne
sürmekteydiler”.
Kuramcılara göre beşinci kuvvet, tıpkı kozmolojik sabit gibi bir
boşluk enerjisi. Tıpkı onun gibi uzayda bir “skalar alan” olarak
bulunuyor. Kuvvet alanları genel olarak uzayda her noktada yön ve
büyüklüğe sahip alanlardır. Örneğin elektromanyetik alan. Skalar
alansa, yalnızca büyüklüğü olanlara verilen ad. Fizikte böyle alanlar
bulunabiliyor. Steinhhardt, “Büyük Patlama ardındaki kozmik şişmeyi,
çok daha enerjik olmakla birlikte buna benzer alanlar yönlendirdi”
diyor.Kendisine göre, arkadaşlarıyla araştırdığı düşük enerjili alan,
doğadaki temel parçacıkları küçük sicim parçalarının farklı
titreşimleri olarak yorumlayan süper sicim kuramında ortaya
çıkabilir.Peki bu beşinci kuvvet madde ve bilinmeyen enerjinin
yoğunlukları arasındaki garip orantıyı nasıl açıklıyor. Steinhardt ve
arkadaşlarına göre, ışığın, beşinci kuvvetin, kozmolojik sabit yada
öteki adıyla Lambda kuvveti gibi daima sabit kalma gereğini duymaması.
Yalnızca uzay ve zaman içinde değişim göstermekle kalmıyor, aynı
zamanda negatif basıncıyla enerji yoğunluğu arasındaki ilişki de zaman
içinde değişiklik gösterebiliyor. Oran sorununu da bu yolla
çözümlüyor.Kurarncılar, beşinci kuvvetin, boşluğun bir parçası olarak
büyük bir üstünlüğe sahip olduğunu söylüyorlar. O da, madde ile
etkileşebilmesi. Bu yolla maddenin enerji yoğunluğunu izleyerek
kendisinin de o değeri alabilmesi.Steinhard bu nedenle beşinci kuvveti
bir “izleyici alan” diye adlandırıyor.Çünkü hangi enerji düzeyi ile
yola çıkmış olursa olsun, sonunda maddenin enerji düzeyini
benimsiyor.Steinhardt ve arkadaşlarının duyduğu heyecana karşın,
fizikçiler kozmolojik sabitle beşinci kuvveti tümüyle ayırtmaya hevesli
görünmüyorlar. Kendilerine göre ikisi arasında bir seçim zor.
Kozmolojik Sabit, Evren’le birlikte büyüyor. Böylece bir an gelecek
sıradan madde ve ışınımın yol açtığı kütleçekimine tümüyle üstün
gelecek; Evren’i sonsuza kadar genişletecek ve sıradan maddenin
yoğunluğunu neredeyse sıfıra indirecek. Beşinci kuvvetin taktiğiyse
başka: Maddenin enerji yoğunluğunu hedef aldığından her ikisinin
yoğunluğu birbirine paralel olarak azalacak. Ama onunda götüreceği yer
aynı: Sonsuza kadar genişlemiş, yoğunluğu sonsuza kadar azalmış bir
Evren.Bazı fizikçilerse, meslektaşlarının bazı gözlem sonuçlarından
böylesine aşırı yorumlara varmasını endişeyle karşılıyorlar. Fermi
Ulusal Laboratuarından Richard Kolb, “Bizim kozmoloji topluluğu ipin
ucunu kaçırdı” diyor. “Tek bir gözlemden yola çıkarak acele sonuçlar
çıkartmayalım; unutulmamalı ki Evren bize daha önce de oyunlar oynadı”
diye ekliyor.Uzak süpernova patlamalarının dışında, kozmolojik sabit
yada beşinci kuvvetin etkileri konusunda ipuçları verecek bir anahtar
da, mikrodalga fon ışınımı. Princeton İleri Araştırmalar Enstitüsü’nden
Max Tegmark’a göre, fon ışınımındaki küçük oynamalar, ölçümleri yapan
COBE uydusunun yetersizliklerine karşın kozmolojik sabitin etkilerinin
işaretlerini taşıyor. Şimdi kozmologlar, büyük düğümün çözümü için
umutlarını NASA’nın gelecek yıl uzaya göndereceği Mikrodalga Anizotropi
Sondası (MAP) ile, Almanların 2007 yılında fırlatacakları Planck
uydusunu n gözlemlerine bağlamış bulunuyorlar.

Etiketler:
Bilimler
Fizik
Beşinci Kuvvet
Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler. Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz. |