Sıcak Büyük Patlama Sonrası

Bir şeyi daha küçük bir hacmin içine (örneğin havayı bisiklet pompasının içine) sıkıştırdığınızda madde ısınır. Dolayısıyla Büyük Patlama da sıcak bir olaydır. Bunu ilk fark eden kişi Ukrayna kökenli Amerikalı fizikçi George Gamow oldu. Gamow’a göre, Büyük Patlama’nın sonrasındaki ilk anlarda evren, nükleer bir patlamanın yarattığı kor halindeki ateş topuna benzeyen bir şeydi.

Ancak patlamanın ardından geçen saatler ve günler içinde, nükleer bir ateştopunun ısı ve ışığı atmosferin içine dağılıp yok olurken, Büyük Patlama’nın neden olduğu ateş topundan kaynaklanan ısı ve ışık için bu durum geçerli değildir. Evren, tanım olarak, var olan her şeyi içerdiğinden, patlamanın sonrasında oluşan ısı ve ışığın gidebileceği hiçbir yer yoktu. Bu yüzden, Büyük Patlama’nın kalıntıları evrenin içine sıkışıp kaldı. Bunun anlamı, Büyük Patlama’dan geriye kalan ısı ve ışığın, görünebilir bir ışık olarak değil (çünkü patlamanın ardından geçen zaman içinde evrenin genişlemesiyle birlikte büyük ölçüde soğumuştur), çok soğuk cisimlerin yaydığı görünmez bir ışık türü olan mikrodalgalar halinde var olması gerektiğidir.

Gamow, Büyük Patlama’dan geriye kalan bu mikrodalgaları günümüz evreninin diğer ışık kaynaklarından ayırt edebilmenin mümkün olduğuna inanmıyordu. Ancak bu noktada yanılıyordu. Gamow’un araştırma görevlisi öğrencileri Ralph Alpher ve Robert Herman, Büyük Patlama’dan geriye kalan ısının, ayırt edilebilmesini sağlayacak iki özelliği olduğunu fark ettiler. Öncelikle, bu ısı Büyük Patlama’dan geldiğinden ve Büyük Patlama da her yerde aynı anda olduğundan ötürü, ışığın gökyüzündeki her yönden eşit miktarda gelmesi gerekiyordu. Ve ikinci olarak, ışığın tayfı, bir “kara cismin” tayfı gibi olmalıydı. Kara cismin ne olduğu önemli değil. Bizim için şu anda önemli olan, kara cisim tayfının kendine özgü bir “parmak izine” sahip olması.

Her ne kadar Alpher ve Herman, Büyük Patlama’dan geriye kalan ısı ve ışık olan kozmik mikrodalga ardalan ışımasının varlığını 1 948 yılında öngörmüş olsalar da, keşif ancak 1 965 yılında ve kazayla olabildi. New Jersey, Holmdel’deki Bell Labs’te görevli iki genç astronom olan Arno Penzias ve Robert Wilson, önceki yıllarda ilk modern iletişim uydusu olan Telstar’la haberleşmek için kullanılan boynuz şeklindeki mikrodalga anteni üzerinde çalışırlarken, gökyüzünde her yönden eşit olarak gelen esrarengiz bir mikrodalga ” statik” tıslaması yakaladılar. Bu sinyalin ne olduğunu anlamaya çalıştıkları sonraki aylar içinde, bunun, yakınlardaki NewYork kentinden gelen bir radyo statiği, atmosferde nükleer bir test, hatta mikrodalga boynuzunun iç kısmını kaplamış olan güvercin dışkıları olabileceğini bile düşündüler. Farkında olmadıkları nokta ise Hubble’ın evrenin genişliyor olduğunu ortaya koymasından sonra, en önemli kozmolojik keşfi yapmış olduklarıydı. Evrenin oluşumundan geriye kalan ısı ve ışık, evrenimizin gerçekten de sıcak, yoğun bir halde hayatına başladığına ve o andan itibaren sürekli olarak genişleyerek soğuduğuna dair çok kuvvetli bir kanıttı.

Penzias ve Wilson, yakaladıkları esrarengiz statiğin Büyük Patlama kaynaklı olduğunu iki yıl kabul etmediler. Bununla birlikte, Büyük Patlama’dan geriye kalan ısı ve ışığı keşfetmiş oldukları gerçeği sabitti ve 1 978 Nobel Fizik Ödülü’yle onurlandırılmaktan kaçamadılar.

Kozmik ardalan ışıması evrendeki en eski “fosil”dir. Doğrudan Büyük Patlama’dan gelmektedir ve evrenimizin 13,7 milyar yıl önceki bebeklik zamanlarına dair çok değerli bilgiler içerir. Kozmik ardalan ışıması aynı zamanda doğadaki en soğuk şeydir de; ulaşılabilecek en düşük sıcaklık olan mutlak sıfır noktasının yalnızca 2,7 derece üzerindedir; yani -270 derecede.

Zaman içinde, ardalan ışımasının evrenimizin en çarpıcı özelliklerinden biri olduğu anlaşıldı. Gece gökyüzüne baktığımızda, en önemli nokta çoğunlukla siyah olmasıdır. Öte yandan gözlerimiz mikrodalga ışınlarına duyarlı olsaydı, göreceklerimiz değişirdi. Siyah olmak bir kenara, bir uçtan diğer uca tüm gökyüzü, bir ampulün içi gibi bembeyaz olurdu. Büyük Patlama’dan milyarlarca yıl sonra bile uzayın tümü halen Büyük Patlama ateş topundan geriye kalan ısıyla yumuşak bir şekilde ışımaktadır.

Aslına bakılacak olursa, boş uzayın küpşeker boyutlarındaki bir kesiti kozmik ardalan ışımasından 300 foton içerir. Evrendeki fotonların yüzde 99’u ardalan ışıması kaynaklıdır (kalan yüzde 1 ‘lik kısım ise yıldızların ışığından gelir). Ardalan ışıması aynı anda her yerdedir. Herhangi bir kanala ayarlanmamış televizyondaki karlanmanın yüzde biri, Büyük Patlama’nın neden olduğu elektromanyetik gürültüden geriye kalandır.

2 yorum “Sıcak Büyük Patlama Sonrası”

  1. Büyük Patlama terimi ilk kez 1949 yılında, bir BBC radyo programında İngiliz astronom Fred Hoyle tarafından kullanılmıştır. Tuhaf olansa Hoyle’un hayatı boyunca Büyük Patlama’ya asla inanmamış olmasıdır.

  2. Mikrodalga aynı zamanda fırınlar ve radar vericilerinde kullanılan magnetronlar tarafından da yayınlanmaktadır.

Bir yanıt yazın