Evrenin Sonu

Evrenin başlangıcına dair ortaya atılan teorilerin sayısı,yüksek ihtimalle fizik alanında ortaya atılan toplam teori sayısının büyük çoğunluğunu kapsamaktadır.Fakat her şeyde olduğu gibi bu alanda da bir “öncelikli aday” vardır.Genel görüşe göre bu aday “Kozmik İnflasyon” adı verilen bir teoridir.Bu teoriye göre,erken evrende(evrenin ilk dakikalarını kapsayan dönem)sürekli belirli bazı parçacıklar(elektron,pozitron,proton,antiproton,nötrino vb.)oluşup yok oluyorlardı.Dikkat çekici nokta ise parçacıkların bu “oluşum-parçalanma” sürecinde aslında tamamen yok olmuyor olmalarıdır.Termodinamiğin 1. ilkesi olan enerji korunumu ilkesine göre,enerji hiçbir durumda vardan yok ya da yoktan var olamaz.Bu durumda hiçbir şeyin tamamen yok olamaması gerekir.Çünkü bizim “madde” dediğimiz şey,aslında enerjinin bir durumudur.Parçalanan parçacıklar,az önce bahsettiğim ilkeden dolayı oldukları enerji durumundan daha düşük enerjili bir duruma geçerler.Yani bir nevi “boşluk” olurlar.Bu süreçte etraflarına büyük miktarlarda enerji salarlar.Evrenin büyüklüğünü ve evrenin her bir milimetre karesinde parçacıkların olduğunu düşündüğümüzde,enerji salınımı devasa miktarlara çıkar.Bazı fizikçiler bu durumu “Kozmik Çorba” diye adlandırır.Evrenin bu evresinde enerji yoğunluğu tahmin ettiğiniz gibi o kadar çoktur ki,kütleçekim kuvveti evreni tamamen kendi içine çöktürecek kadar büyüyebilir.

Kısacası,erken evren çok yoğun ve/veya kaynar bir çorba gibidir.Belirli parçacıklar sürekli oluşup yok olur ve etraflarına enerji saçarlar.

Evrende toplam enerji yoğunluğunu oluşturan üç temel yapı vardır.Bunların ilki karanlık enerji,ikincisi madde,üçüncüsü de radyasyondur.

Karanlık enerji,uzay-zamanın “dokusunda” yer alan özel bir statik enerji türüdür.Basıncı negatif değer alır.Bu durum,genel göreliliğe göre itici kütleçekim demektir.Yani yapıları çekmek yerine iter.Yoğunluğu her zaman sabittir.Evrenin genişlemesini sağlayan şey işte tam olarak budur.

Madde,evrende gördüğümüz neredeyse her şeyin yarattığı çekim gücünü ifade eder.Basıncı pozitiftir.Evrendeki toplam enerji yoğunluğuna bu yıl gözlenen verilere göre katkısı çok düşüktür.Çünkü evren çok geniştir ve bu genişlik maddenin bir alan boyunca her tarafa eşit şekilde dağılmasını sağladığı için madde tek bir yerde toplanmaya fırsat bulamaz.Dolayısıyla yoğunluk düşer.

Radyasyon ise basitçe elektromanyetik spektrumdaki dalgaların(görünür ışık,radyo dalgaları,gama ışınları)yarattığı enerjidir.Dalga boyu ne kadar düşük olursa enerji o kadar yüksek olur.Fakat tıpkı maddede olduğu gibi evren genişlediği için yoğunluğun azalması ile birlikte dalga boyu zaman geçtikçe büyür ve radyasyonun sağladığı çekim değeri düşer.Radyasyon maddeden daha güçlü kütleçekim değerine sahip olmasına karşın genişleyen evrende maddenin yoğunluğunun azalma katsayısından(1/a^3)daha büyük bir katsayıyla düşer(1/a^4).Bunun nedeni,evrenin genişlerken elektromanyetik dalgaların enerjilerini taşıyan paketçiklerin,yani fotonların,genişlemeden önceki duruma göre daha büyük bir hacme yayılması ve aynı zamanda genişleme dolayısıyla dalga boyunun uzaması(kırmızıya kayma)dır.Çünkü dalga boyu uzadıkça enerji azalır,enerji azaldıkça da radyasyon azalır.

Bu üç enerji türü de evreni genişletmeyi ya da daraltmayı amaçlar.Fakat mevcut gözlemlere göre galip gelen taraf karanlık enerjidir.Çünkü evren hızlanarak genişlemektedir.

Peki ya bu hızlanma hiç durmazsa,ne olur?Ya evren sonsuza kadar ivmelenerek genişlemeye devam ederse?

Bu,evrenin sonuna dair ortaya atılmış en ünlü senaryolardan biridir.Fizik literatüründe adı “Big Rip” olarak geçer.Yani “Büyük Yırtılma”.

Bu senaryoyu anlatmadan önce “ölçek faktörü” adı verilen bir kavramdan bahsetmeliyim.Bir balon düşünelim.Bu balonun yüzeyinde biri A ve biri B olmak üzere iki farklı doğrusal nokta olsun.Şimdi ise bu balonu şişirin.A ile B arasındaki uzaklığın arttığını göreceksiniz.Farkettiyseniz uzaklığın artmasının sebebi bir noktayı alıp başka bir noktaya götürmem değildi.Noktalar arasındaki metriğin değişmesiydi.Bunu daha iyi anlayabilmek için metriğin değişmesinden önceki A ile B arası uzaklığa “x” diyelim,metrik değiştikten sonraki uzaklık ise “d” olsun.x ile d birimlerine sırasıyla ⅓ oran verecek olursak,burada metriğin değişmesi sonrasında uzaklığın normalden 3 kat daha fazla olduğunu görürüz.İşte bu 3 kat arttı dediğimiz şeyin biriminin adı “ölçek faktörüdür”.İşin ilginç kısmı şu ki A ve B noktalarını evrende birer galaksi olarak düşündüğümüz zaman,bu iki galaksinin birbirlerinden uzaklaştıkça birbirlerine karşı olan göreli hızlarının da ivmelenerek arttığını göreceksiniz.Buna “Hubble Yasası” denir.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

$V=H(t).d$

Bu denklemde V göreli hızı,H(t) Hubble sabitini yani evrenin birim başına genişleme oranını,d ise uzaklığı temsil eder.d birimi arttıkça Hubble sabiti ile çarpıldığında oluşan göreli hız,daha düşük d değerine göre daha büyük çıkacaktır.Buradaki d büyüklüğünü arttıran en önemli faktör ise evrenin genişlemesi,başka bir deyişle ölçek faktörünün büyümesidir.Buradan şu çıkarımı yapabiliriz,evrenin genişleme hızı arttıkça belirli bir hıza ulaşmak için gereken uzaklık,küçülmeye başlayacaktır.

Big Rip senaryosunun temeli işte tam olarak burada yatmaktadır.Bu senaryonun öngördüğü şey şudur:

Evrenin genişleme hızı bir gün öyle bir değere ulaşabilir ki,belirli bir hıza ulaşmak için gereken uzaklık,atomun çekirdeğindeki parçacıkların birbiri arasındaki uzaklık kadar kalabilir.Bu durumda bırakın galaksileri,atom altından bile daha küçük yapıların bağları birbirlerinden kopabilir.Ve yine erken evrende olduğu gibi sadece ama sadece “saf enerji” görebiliriz.Şu anki veriler,teoriler veya gözlemler bu senaryoyu desteklemese de hala tamamen saçmalık denebilecek bir model değildir.Neyin gerçek olup olmadığını tıpkı her şeyde olduğu gibi bu olayda da bize zaman gösterecektir.