Büyük Patlama, evrenin nasıl genişleyip geliştiğini, Cosmic Inflation ise evrenin ilk anda neden böyle bir genişlemeye başladığını anlatır.
Büyük Patlama Teorisi , evrenin çok sıcak ve yoğun bir hâlden başlayarak bugün gördüğümüz geniş evrene dönüşmesini açıklar.
Ana noktalar:
1-Yaklaşık 13,8 milyar yıl önce, evren sonsuz yoğunluk ve sıcaklıkta bir noktadan (tekillik) ortaya çıktı.
2-Uzayın kendisi genişlemeye başladı; yani evren bir yere patlayarak saçılmadı, uzayın kendisi her yönde genişledi.
3-Evren genişledikçe soğudu, böylece madde, ışık, yıldızlar ve galaksiler oluşabildi.
Cosmic Inflation Teorisi ise Büyük Patlamadan Hemen Önceki anı açıklar. Buna göre, Büyük Patlama’nın hemen öncesinde evren çok kısa bir sürede aşırı hızlı bir genişleme (üstel büyüme) yaşadı.
Ana noktalar:
1-Yaklaşık 10⁻³⁶ ile 10⁻³² saniye arasında sürdü.
2-Bu anda evrenin boyutu en az 10²⁶ kat arttı. (Işık hızından hızlı ama yasaya aykırı değil, çünkü genişleyen şey uzayın kendisiydi.)
3-Bu genişlemeyi sağlayan, “enflaton alanı” denilen varsayımsal bir enerji alanıdır.
4-Enflasyon sona erdiğinde, bu alanın enerjisi madde ve radyasyona dönüştü yani asıl Büyük Patlama evresi bu noktada başladı.
Cosmic Inflation, Büyük Patlama’dan önceki hazırlık evresi gibidir. Büyük Patlama ise evrenin geri kalan gelişimidir. Yani, Enflasyon, evrenin düzgün ve kararlı başlangıç koşullarını oluşturur; Büyük Patlama bu koşullardan yola çıkarak evreni bugüne kadar taşır.
Burada çok önemli bir noktaya, evrenin ‘’düzlük problemi’’ne değinmek istiyorum. “düzlük problemi (flatness problem)” modern kozmolojide çok önemli ama genellikle yanlış anlaşılan bir konudur. Buradaki “düz” (flat) kelimesi, “düz yüzeyli” anlamında değil; uzayın geometrik yapısıyla, yani genel göreliliğin uzay-zaman eğriliğiyle ilgilidir.
Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’ne göre, kütle ve enerji uzayı eğer:
Çok madde varsa, uzay pozitif eğrilidir (küre gibi).
Az madde varsa, uzay negatif eğrilidir (eyer gibi).
Tam “kritik yoğunlukta” madde varsa, uzay düzdür
Yani “düz” demek, üçgenin iç açılarının toplamı 180° olur, paralel doğrular asla kesişmez, ışık doğrusal gider demektir.
Eğer uzay eğri olsaydı, Işık yolları bükülür, uzak galaksilerden gelen ışığın miktarı ve dağılımı farklı olurdu, evrenin genişlemesi çok daha farklı bir hızla gerçekleşirdi.
Erken evrende maddenin yoğunluğu ve “kritik yoğunluk” arasında çok küçük bir fark bile olsa, bu fark zamanla katlanarak büyür. Yani evrenin çok hafif eğrilik göstermesi bile milyarlarca yıl sonra ya tamamen çökmesine ya da çok hızlı dağılır hale gelmesine sebeb olurdu.
Ama gözlemler (örneğin Planck uydusu verileri) gösteriyor ki:
Evren bugün inanılmaz derecede düz %0,4’ten bile daha az bir sapma var.
Bu, erken evrende evrenin inanılmaz hassas bir başlangıç koşuluna sahip olmasını gerektiriyor.
Başka bir deyişle:
Evrenin ilk anında “eğrilik” oranı trilyonda birden bile küçük olmalıydı bu da “tesadüfen” olacak gibi değildir.
