Büyük patlama teorisi uzaydaki cisimlerin birbiri ile çarpışmasını nasıl açıklıyor?

Evrenin genişlemesi hakkında akla gelen ilk sorulardan biri oluyor. Evren genişliyorsa yani galaksiler birbirinden uzaklaşıyorsa nasıl oluyor da gezegenler hala Güneş'in etrafında dönmeye devam ediyor? Nasıl oluyor da Andromeda ve Samanyolu galaksileri her geçen gün birbirine yakınlaşıyor? Hatta neden biz de Dünya'dan uzaklaşmıyoruz? Hatta ve hatta bizi oluşturan atomlar neden birbirinden uzaklaşmıyor?

Cevaba geçmeden önce bir yanlış anlamayı düzelteyim. Büyük Patlama teorisi, evrenin "tek bir noktadan" genişlediğini söylemez. Yalnızca evrenin geçmişte çok daha küçük ve sıcak bir halden genişlemeye başladığını söyler. Kozmik Mikrodalga Arkaplanı, evrendeki hidrojen ve helyum oranı gibi şeyler Büyük Patlama Teorisi'ne kanıt olarak gösterilebilir. Evrenin başlangıçta tek bir nokta yani tekilliliğe sahip olduğunu gösteren matematiksel sonuçlar olsa da fizikçiler genelde bu durumu teorinin bir eksikliği olarak yorumlar. Evrenin daha küçük ve daha çok enerjili başlangıç zamanları için bir kuantum kütle çekim kuramına ihtiyacımız var.

Genişleyen evren modeli Robertson-Walker metriği ile ortaya konur. Bu metriğin de varsayımlarından biri evrenin homojen ve izotropik olmasıdır. Evrenin homojen olması, evrendeki madde dağılımının her noktada hemen hemen aynı olması demektir. Evrenin izotropik olması demek ise evrende özel bir yön olmadığını, her yönde aynı madde dağılımı göreceğimizi söyler. Bu tarz bir evren için Einstein Alan Denklemleri'ni çözersek bize üç farklı evren modeli sunar.

Sıkıntı şu ki evren geniş ölçekte homojen ve izotropik olsa da daha küçük ölçekte böyle değildir. Örneğin, Dünya'nın üzerinde yaşayan bizler için kütle çekim izotropik değildir çünkü tam altımızda bizi kendine çok güçlü bir şekilde çeken Dünya söz konusudur. Bu yüzden evren genişlerken Dünya'dan uzaklaşmayız. Aynı şekilde Dünya için de tam bir izotropi söz konusu değildir çünkü Güneş onu kütle çekim ile kendine çekmektedir. Peki bu durumda Dünya ve Güneş'ten uzaklaşsak ve küçük ölçekte de homojen ve izotropik bir bölgede olsak vücudumuzdaki atomlar birbirinden uzakaşır mı? Hayır çünkü atomlar birbirilerine iyonik, kovalent, Hidrojen, vs. gibi pek çok farklı kuvvet ile bağlıdır. Bu yüzden hala tam bir homojenlik ve izotropi söz konusu değildir. Peki bu etkileşimler olmasaydı? Evet, bizi oluşturan atomlar da evren ile beraber genişler, birbirilerinden uzaklaşmaya başlardı.