Büyük Patlama Nedir? Büyük Patlama Teorisi Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey!

Büyük Patlama, modern kozmolojik teoriler ışığında, maddenin aşırı yoğun ve sıcak bir noktadan genişlemesi sonucu Evren'imizin oluşmasını mümkün kılan âna verilen isimdir. Yani tıpkı kara deliklerin merkezinde bulunan tekillik gibi, Evren'in başlangıcında da bir tekillik bulunmaktadır. Evren, bu tekil noktadan başlamış ve bugünkü haline doğru evrimleşmiştir. Evren'in şu andaki büyüklüğünü tam olarak bilemiyoruz; ancak Evren'in gözleyebildiğimiz kadarının 93 milyar ışık yılı çapa sahip bir küre olduğunu biliyoruz. Evren'in büyüklüğüyle ilgili detayları buradaki yazımızdan okuyabilirsiniz.

Büyük Patlama Nasıl Keşfedildi?

Albert Einstein, 1915 yılında uzay ve zaman algımızı kökünden değiştiren Genel Görelilik Teorisi’ni ortaya attığı zaman denklemlerin statik olmayan bir evreni gösterdiğini fark etti. O zamanlarda Evren’in genişlediğine veya daraldığına dair bir gözlem olmadığı için Einstein denkleme "Kozmolojik Sabit" adıyla bilinen bir parametre koydu, bu parametre boş uzayın enerjisini temsil ediyordu ve kütle çekimin etkisini yok ederek Evren’in statik bir biçimde kalmasını sağlıyordu.

Edwin Hubble, 1929 yılında hemen her yönde galaksilerin ışığının kırmıza kaydığını keşfettiği zaman durum değişti. Doppler Etkisi olarak bilinen fenomene göre bir nesne uzaklaştığı zaman ondan yayılan ışığın dalga boyu artar. Kırmızı görünen ışık en uzun dalga boyuna sahip olduğu için bu, nesnelerin daha çok kırmızı görünmesi demektir; aynı şekilde, nesne yakınlaştığı zaman ışığın dalga boyu azalır ve nesne daha çok mavi gibi görünür. Hubble, galaksilerin bizden uzaklaştığını keşfederek Evren’in genişlediğini ilk gözlemleyen kişi oldu. Belçikalı bir papaz olan George Lemaitre 1927’de zamanı geriye alırsak evrenin tek bir noktada buluşacağını söyledi.

Büyük Patlama Teorisi'ne karşı Sabit-Durum Teorisi (İng: "Steady-State Theory") ortaya atılmıştı. Hermann Bondi, Thomas Gold ve Fred Hoyle’un 1948’de ortaya attığı bu teoriye göre nesneler birbirinden uzaklaştıkça yeni nesneler oluşuyor ve böylece Evren’in enerji yoğunluğu sabit kalıyordu. Ve yine aynı teoriye göre Evren'in başlangıcı ve sonu yoktu. 1965 yılında gözlemlenen Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması, Büyük Patlama Teorisi için çok güçlü bir kanıt oluşturdu. Bunun yanı sıra Evren'deki madde dağılımı da Büyük Patlama Teorisi için yine çok büyük bir dayanak sağlıyordu.

Bugün ilk kez Tip 1a süpernovası ile yapılan gözlem ve diğer gözlemler ile biliyoruz ki Evren hızlanarak genişliyor. Bunun ne kadar tuhaf bir şey olduğunu anlamak için elinizdeki bir topu yukarı attığınızı hayal edin. Bu durumda top, gittikçe yavaşlayarak yükselecek ve belli bir noktada durduktan sonra hızla yere düşecektir veya topu çok hızlı atarsanız (bir insan veya bugünkü bir cihaz bunu yapabilecek kadar güçlü değildir) top gittikçe yavaşlayacak ancak sonunda sabit bir hızla uzaklaşmaya devam edecektir. Bizim Evren’imiz ise atıldıktan sonra yukarıya doğru gittikçe hızlanan bir topa benzemektedir.

Halen kozmolojide en çok kabul gören model olmasına rağmen Büyük Patlama Teorisi kusursuz bir teori değil. Teorinin en büyük zayıflığı Evren’in başlangıcında bir tekillilik içermesi. Bilim insanları bunun sebebinin teorinin klasik olmasından (Kuantum mekaniğine dayanmamasından) ileri geldiğini ve bir Kuantum Kütle Çekim Teorisi'nin bu sorunu halledeceğini düşünmektedirler. Bunun yanı sıra Büyük Patlama Teorisi; Ufuk Problemi, Düzlük Problemi, Monopol Problemleri gibi problemleri çözmek için yeterli değil.

Büyük Patlama ile İlgili Yaygın Hatalar

"Büyük Patlama" İsmi Nereden Geliyor?

"Büyük Patlama" denince, akla "kocaman bir bombanın patlaması" gibi bir görüntü gelmektedir. Ne var ki Büyük Patlama ne "büyük"tü ne de "patlama" idi... Aslına bakarsanız "Büyük Patlama" lafı, Büyük Patlama Teorisi'ni eleştirmek ve yermek amacıyla, teorinin karşıtlarından Fred Hoyle tarafından, alaycı bir şekilde bir radyo programında ilk defa kullanılmış ve sonradan dilde yer etmiştir.

Büyük Patlama Teorisi'nden önce bilim insanları arasında Evren'in başlangıcına ve varlığına yönelik farklı teori, hipotez ve görüşler görülüyordu. Bunlardan en yaygın olarak kabul göreni, Fred Hoyle'un Dengeli Durum Teorisi idi. Bu teori, Einstein'dan Hubble'a kadar herkesçe kabul görmekteydi. Bu teoriye göre Evren içindeki maddenin yoğunluğu zaman içinde hep sabitti; çünkü yaratılış olayı durmaksızın devam etmekteydi. Kendisini ateist olarak tanımlasa da, oldukça mistik ve bilimsel gerçeklerle uyumsuz bir dünya görüşüne sahip olan ve birçok konuda tartışmalı pozisyonları savunan Hoyle için bu yaklaşım, bir nevi inanç ile bilimi bütünleştirmekteyi başarmaktaydı.

Ancak 1920'lerden itibaren keşfedilen yeni bulgular, o zamana kadar geliştirilen hipotez ve teorilerin altını oymaya başlamıştı. Hoyle'un teorisi de bundan nasibini almaktaydı.

Hoyle, 20 Mart 1949'da BBC'nin canlı yayın radyo programına katıldı ve programda kendisininkine alternatif olan teorileri eleştirdi. Örneğin, dönemin Katolik papazı Georges Lemaitre tarafından ileri sürülmüş oldukça yaygın bir görüş olan İlkel Atom Hipotezi'ni eleştirdi. Ancak konu Evren'in sürekli bir yaratım halinde değil de, tekil bir başlangıçtan geliyor olabileceğini söyleyen, dolayısıyla kendi inanç biçimini ve teorisini tehdit eden yeni teoriyi anlatırken, teoriyi küçümsemek için ondan "bu büyük patlama fikri" diyerek bahsetmişti.

Terim, ilk etapta kulağa hoş ve dile kolayca yerleşebilecek gibi gelse de, 1970'lere kadar akademik literatürde hiç bu şekilde kullanılmadı. Bunun yerine birkaç defa Science News Letter ve Popular Science gibi popüler bilim dergilerinde terime yer verildi. Yayınlanan bir akademik çalışmada, 1965 senesinden önce terimin geçtiği 34 kaynak tespit edildi ve bunlardan 23 tanesi genel popüler bilim dergileri, 7 tanesi bilimsel katkı yapan çalışmalar, 4 tanesi ise felsefe literatüründe geçmekteydi. Terimin halk arasına yayılması, 21 Mayıs 1965 tarihli The New York Times gazetesi manşetinin "Sinyaller Büyük Patlama Evreni'ne İşaret Ediyor!" şeklinde atılmasıyla oldu.

The New York Times

Times'ın sözünü ettiği sinyaller, bugün Kozmik Mikrodalga Artalan Işıması olarak bildiğimiz radyasyon ile ilişkilidir. Buna az sonra döneceğiz. Burası için önemli olan şu: Bu manşetten sonra, ilk olarak halk arasında yayılan, sonrasındaysa yavaş yavaş akademik literatüre makale başlıkları yoluyla giren terim, sonrasında ders kitaplarında da kendine yer bularak bilim camiasında yer etmiş oldu. 1960-1970 yılları arasında 11 makalenin, 1970-1980 yılları arasında ise 23 makalenin başlığında Büyük Patlama terimine yer verilmekteydi. 1959'da Evren'in bu modelini kabul eden Amerikalı astronomların oranı %33 iken, 1980'lerde bu oran %69'a fırlamıştı.

Bilim insanlarının birçoğu terimden zaten hoşlanmamıştı, çünkü "Büyük Patlama" terimi, sanki Evren'imiz bir "kozmik bomba" imiş de, patlamış gibi bir izlenim vermektedir. Halbuki Büyük Patlama'nın gerçekte bir "patlama" ile hiçbir alakası yoktur ve benzetim tamamen hatalıdır.

Büyük Patlama Bir Patlama Değil, Bir Genişleme!

Bu noktada Büyük Patlama'nın da başlangıçta çok sıcak olması ve etrafa saçılmasından ötürü uygun bir isim olduğunu düşünebilirsiniz. Evet, bir bomba patladığında, merkezden dışarıya doğru çok miktarda şarapnel gibi metal parçaları ve patlamanın kendisinden yayılan enerji saçılır. Ve evet, her ne kadar Büyük Patlama sırasında da yüksek sıcaklıktaki madde bir merkezden dışarıya doğru saçıldıysa da, bu olayın bir bombanın patlamasında olan gibi kimyasal bir doğası bulunmamaktaydı. Çünkü Büyük Patlama sırasında etrafa herhangi bir şey saçılmadı; zaten "etraf" olarak adlandıracağımız uzay-zaman düzlemi oluşmaya başladı.

Yani Büyük Patlama bir yerdeki var oluş olayı değildir. Büyük Patlama, mekan olarak tanımlayabileceğimiz uzay-zaman dokusunun oluşmaya başladığı andır. Büyük Patlama bir yer değildir, bir ândır; zamansal bir olaydır.

Bunu şöyle düşünebilirsiniz: Büyük Patlama, uzay içinde yaşanmadı. Zaten Büyük Patlama olayı sırasında üretilmeye başlanan şey uzayın kendisiydi! Dolayısıyla Evren, uzay içinde genişlemeye de başlamadı. Uzay tüm yönlerde genişleyerek oluşmaya başladı ve bizler, şu anda da o genişleyen dokunun içinde bulunan ürünleriz.

Büyük Patlama Evren'in Başlangıcıyla İlgilenmez!

Büyük Patlama Teorisi aslında Evren’in başlangıcı ile ilgilenmez, sadece Evren’in başladıktan itibaren Planck zamanı ve sonrasında Evren’in evrimi ile ilgilenir. Tıpkı Evrim Teorisi'nin canlılığın başlangıcı ile ilgilenmeyip, canlılığın günümüz haline nasıl evrimleştiğiyle ilgilenmesi gibi...

Uzay ve zamanın yapısını günümüzde en iyi açıklayan Genel Görelilik Teorisi $t=0$ halindeyken çöker, bu nedenle Genel Görelilik Teorisi tek başına Evren’in başlangıcı hakkında bir şey söyleyemez. Evren'in Büyük Patlama anını ve öncesini anlamamız için klasik Büyük Patlama modelinden fazlasına ihtiyacımız vardır. Bu teori için en güçlü aday, şu anda konumuz olmayan Kozmik Enflasyon Teorisi'dir. Bu teorinin kanıtları için buradaki yazımızı okuyabilirsiniz.

Balon Analojisi ve Sorunları

Örneğin Büyük Patlama'yı anlatmak için genellikle balon analojisi kullanılır. Bu analojide, içine hava üflenen bir balonun her yönde genişlemesi örnek verilir. Evren'deki galaksiler arasındaki mesafe de her yönde artmaktadır ve bunun nedeninin galaksilerin birbirinden uzaklaşması değil, galaksilerin içinde bulunduğu yüzeyin genişlemesi olduğu söylenir.

Universe Today

Analoji, temel düzeyde verilmek istenen mesajı verir: Gerçekten de Evren durmaksızın genişlemektedir ve Evren'in içindeki galaksi kümeleri de bu genişlemeye bağlı olarak birbirinden uzaklaşmaktadır. Öyle ki, on milyarlarca yıl sonra ne yöne bakarsak bakalım, kendi kümemizdeki galaksiler haricinde hiçbir galaksiyi göremeyeceğiz; çünkü hepsi Gözlenebilir Evren'imizin dışında kalacak.

Balon analojisi, genel olarak genişlemenin her yönde olduğunu ve uzay-zaman dokusu içindeki galaksi kümelerinin nasıl birbirinden uzaklaştığını anlamak için faydalı bir benzetim olsa da, belli başlı hataları bulunmaktadır. Bu hataları bilmek, Büyük Patlama ile ilgili benzetimlerin neden gerçeği yansıtmakta güçlük çektiğini anlamanızı sağlayacaktır:

1. Evren içine üflenen herhangi bir şey yoktur. Balona üflediğinizde ona madde (hava molekülleri) katarsınız; genişleme de, balonun geçirgen olmayan dokusu içinde birikerek basıncı artan gaza bağlı olarak olur. Halbuki Evren'in genişlemesi için içine ek bir madde katılmamaktadır.
2. Benzer şekilde balon, etrafını saran havanın veya odanın içinde genişlemektedir. Evren'in dışını saran, hava gibi bir madde ise bulunmamaktadır. Şu anda Evren'in dışında ne olduğunu bilmiyoruz; hatta teknik olarak Evren'in dışı diye bir şeyden söz edemiyoruz, çünkü Evren zaten bütün mekân ve zamanların toplamı... Dolayısıyla onun dışında bir şey varsa, zaten o da Evren'in içine dâhil olmak zorunda... Ancak Evren'in dışında herhangi bir şekilde bir şey varsa bile, bunun bildiğimiz anlamıyla madde olmadığından neredeyse eminiz.
3. Balonun yüzeyi 2 boyutludur; dolayısıyla balon yüzeyine çizeceğiniz noktaların birbirinden uzaklaşması 2 boyutlu bir olaydır. Halbuki Evren'in kendisi uzamsal olarak üç boyutludur; genişleme de bu üç boyutta da olmaktadır.

Balon analojisinin hatalarıyla ilgili daha fazla bilgiyi buradaki yazımızdan alabilirsiniz.

Büyük Patlama Nerede Yaşandı? Evren'in Merkezi Nerede?

İnsanlar asırlar boyunca kendilerini Evren'in merkezinde sanmışlardır. Halbuki Evren'in merkezi diye bir lokasyondan söz etmemiz mümkün değildir. Bunu anlayabilmek için, konuya tersten yaklaşmamız gerekiyor: Evren'in merkezinde olsaydık, ne olurdu?

Bizden uzakta bulunup, Evren'in genişlemesi nedeniyle bizden uzaklaşan galaksilere baktığımızda, bizden daha uzakta olan galaksilerin, daha hızlı uzaklaştığını görmekteyiz. Yani bir galaksi, diğerine göre bizden 2 kat uzaktaysa, bizden uzaklaşma hızı da 2 kat olmaktadır. Buraya kadar sıkıntı yok; ancak bu durumda bir problem doğmaktadır: Eğer biz Evren'in merkezindeysek, bizden yeterince uzaktaki galaksilerin bizden ışık hızından daha hızlı uzaklaşması gerekirdi. Halbuki Einstein'ın Görelilik Teorisi, hiçbir şeyin ışıktan daha hızlı hareket edemeyeceğini göstermektedir.

Bu sorunu çözmenin bilinen tek bir yolu bulunmaktadır: Evren, her noktada, eşit miktarda genişlemektedir. Yani uzay-zamanın Dünya civarındaki genişleme miktarıyla, Andromeda Galaksisi'ndeki bir gezegendeki genişleme miktarı eştir. Dolayısıyla Dünya veya herhangi bir nokta Evren'in merkezi olamaz. Evren tek bir merkezden dışa doğru değil; her noktada eşit miktarda genişlemektedir. Bu da, hangi noktadan bakarsanız bakın, Evren'in merkezindeymişsiniz gibi zannetmenize neden olmaktadır. Aşağıdaki grafikle bunu açıklayalım:

University of Virginia

Grafikte $\text{A}$ karesi, Evren'in belli bir zamandaki durumunu göstermektedir. Bunu anlamak için, kareli bir defterin bir sayfasını kendi uzayımız gibi hayal edin. Bu kareli sayfada her karenin köşesine yeşil noktalar koyun. Kendinizi bu sayfa üzerinde yaşayan iki boyutlu bir canlı gibi hayal edin. Etrafınızda noktalar var ve siz bu sayfa üzerinde sadece öne-arkaya, sağa-sola bakabiliyorsunuz. Ancak yukarı-aşağı bakmak sizin için söz konusu değil; çünkü siz sadece iki boyutu olan bir uzayda (sayfada) yaşıyorsunuz. Buna daha yakından bakalım:

Eğer uzay (sayfa) zaman içerisinde genişliyor ise çevrenizde gördüğünüz bu noktaların birbirinden uzaklaştığını görürsünüz. Noktalar uzaklaştıktan sonra bu defa onları yeşil değil pembe renkli olarak hayal edin. $\text{B}$ karesi işte bu durumu göstermektedir.

İşte Büyük Patlama Teorisi'nin söylediği budur; uzayda herhangi rastgele iki noktayı seçer ve uzun bir süre beklerseniz iki nokta arasındaki uzaklığın arttığını gözlemlersiniz.

Şimdi, "Büyük Patlama'nın merkezi" konusuna bir bakalım: $\text{C}$ karesinde, $\text{x}$ ile işaretlenmiş bir galaksiden etrafı gözleyen bir gözlemcinin kendisini Evren'in merkezinde sanmasına sebep olacak konumlanma gösterilmektedir. Tüm noktalar, kendinin etrafında uzaklaşıyor gibi gözükmektedir. Ama dikkat edin: Aynı his, $\text{D}$ karesinde $\text{x}$\text{} ile işaretlenmiş bambaşka bir galakside bulunan gözlemci için de aynı olacaktır. Çünkü $\text{C}$ veya $\text{D}$ karesindeki gözlemciyi "özel" kılan bir durum yoktur. Evren, her noktada, eşit miktarda genişlemektedir.

Bu durum, Evren'de genel olarak gördüğümüz eşdağılım (üniformite) özelliğini de izah edebilmektedir: Evren'in neresine bakarsak bakalım benzer yoğunluğu, benzer sıcaklığı, benzer galaksi sayılarını görmekteyiz. Bir bölge, diğer bir bölgeye göre daha "özel" ya da "öncül" değil. Büyük Patlama, bugün "Evren" dediğimiz yapının her noktasında, aynı anda meydana geldi ve o noktaların her biri birbirinden uzaklaşarak genişledi. Bu nedenle şu veya bu nokta Evren'in merkezidir diyemiyoruz. Evren'in gerçekten bir merkezi varsa da, şu anda elimizdeki bilgilerden buna ulaşmamız mümkün gözükmüyor.

Evren Bir Şeyin İçine Genişlemiyor!

Büyük Patlama ve Evren ile ilgili en yaygın sorulan soru, "Evren neyin içine genişliyor?" sorudur. Cevap: Hiçbir şeyin içerisinde. Çünkü genişleyen şey, Evren'in içindeki bir madde değil Evren'in ta kendisidir!

Bu cevap insanlara yeterli ve sezgilere uygun gelmez; çünkü günlük hayatta da alıştığımız üzere bir şeyin genişlemesi o şeyin genişlemesi için bir alan, dolayısıyla uzay olmasını gerektirir ancak uzayın kendisi için böyle bir şey geçerli değildir. Evren'in hiçbir şeyin içerisinde olmadığı halde genişlemesinin sezgilerimize ters gelmesinin sebebi Evren’in kendisini günlük hayatta gördüğümüz herhangi bir nesne gibi dışarıdan bakarak düşünmemizdir. Halbuki Evren’in içerisinden bakarak düşünürsek sezgilerimize ters gelen hiçbir şey yoktur.

Kendinizi yukarıda bahsettiğimiz sayfa analojisindeki iki boyutlu sayfa içerisinde yaşayan bir canlı olarak düşünürseniz Evren'in genişlemesi sezgilerinize ters gelmeyecektir; fakat ne zaman kendinizi sayfanın dışından bakan bir gözlemci gibi düşünürseniz, o zaman sezgileriniz ile Evren’in genişlemesi arasında anlaşmazlık olacaktır. Buradaki sorun "Evren’e dışarıdan bakmak" kısmıdır, çünkü Evren’e dışarıdan bakabilmek için, öncelikle "dışarısı" olması gerekir. Ancak yoktur, çünkü Evren, bütün uzayı kapsar. Evren'in dışarısı olmadığı için Evren'e dışarıdan baktığımızda onun nasıl gözükeceği sorusu da anlamsız kalır ve Evren’i dışarıdan değil de onun içerisinde yaşayan biri olarak genişlemeyi anlamaya çalışırsanız sezgisel olarak hiçbir güçlükle karşılaşmazsınız.

Büyük Patlama'dan "Öncesi" Diye Bir Şey Yok! Ama Ya Varsa?

Bu, anlaması en güç gerçeklerden birisidir: Büyük Patlama, uzay-zamanın var olmaya başladığı bir ân olduğu için, Büyük Patlama'dan öncesi diye bir kavramdan söz etmemiz de mümkün değildir.

Bizler, akan bir zaman algısına sahip olduğumuz için, zamanın bir noktada başlaması ve öncesinden söz edememek zihnimizi fazlasıyla zorlamaktadır. Ancak Görelilik Teorisi çerçevesinde, zamanın bizim alışageldiğimiz gibi düzenli akan bir olgu olmadığını anladığımız zaman, Büyük Patlama ânına yaklaştıkça zamanın anlamını neden yitirdiğini anlamamız da mümkün olabilir.

Bir cismin kütlesi ve hızı, onun deneyimlediği zaman algısını etkilemektedir. Örneğin Dünya etrafında dönen uyduların düzenli olarak iç saatlerini düzenlemeleri gerekir, çünkü bu yüksek irtifada dönen uyduların deneyimlediği zaman algısı, Dünya'da bizlerin deneyimlediği zaman algısından farklıdır. Bu fark, Dünya'nın kütleçekiminin gezegenin yüzeyi ile uyduların döndüğü yükseklikte farklı olmasıdır. Bizim için zaman, uydularınkine göre daha yavaştır. Bu fark çok küçüktür; ancak yeterince uzun süre geçince bu fark birikerek anlamlı bir boyuta ulaşmaktadır. Benzer şekilde, devasa kara deliklerin olay ufkuna yaklaşan bir gözlemcinin zaman algısı değişecektir.

Bu durumda, Evren'deki bütün malzemenin tekil bir noktaya sıkıştırıldığı Büyük Patlama ânında, bildiğimiz anlamıyla zamandan söz etmemiz imkansızlaşmaktadır. Öyle ki, bu ân içerisinde bildiğimiz fizik kuvvetleri de anlamını tamamiyle yitirmektedir. Hatta temel fizik kuvvetlerinin ne zaman birbirinden ayrışıp, anlamlı birer doğa yasası haline geldiklerini bile tespit edebilmekteyiz. Yani fizik kuralları, Büyük Patlama ânına yaklaştıkça değişmektedir.

Bu nedenle Büyük Patlama ânından önce ne olduğunu sormak, kuzey kutbunun daha kuzeyinde (veya güney kutbunun daha güneyinde) ne olduğunu veya doğmadan önce ne/nerede olduğunuzu sormaya benzer. Kutup noktaları, gezegenimizin yapısal varlığının uç noktalarıdır; kuzey-güney kavramları bu varlığın yapısına göre belirlenir. Sizin varlığınız, babanızın spermi ve annenizin yumurtasının birleşmesi ile başlar, onunla tanımlanır. Bundan önce "siz" diye bir kavram bulunmuyordu. Benzer şekilde, Büyük Patlama ânından önce de Evren veya zaman gibi kavramlar bulunmuyordu. Dolayısıyla olmayan bir şeyin "öncesini" sormak anlamsız olmaktadır.

Ancak bu sizi tatmin etmiyorsa, alternatif bazı hipotezlerden de bahsedebiliriz. Tabii ki her bir teoriyi ve modeli detaylı olarak işlemek çok uzun olacağı için her birinden kısaca bahsedeceğiz, yine de cevapların istemsiz bir şekilde bazı yerlerde teknik detaya girdiğini belirtmemizde fayda var.

Daha önce de bahsettiğimiz gibi, çoğu fizikçi artık uzay ve zamanın başlangıcının Büyük Patlama olduğunu düşünmemektedir. Günümüzde pek çok fizikçi en iyi kozmolojik model olarak Enflasyon Teorisi’ni kabul etmektedir.

Enflasyon Teorisi, klasik Büyük Patlama Teorisi’nde çıkan Ufuk Problemi, Düzlük Problemi, Monopol Problemleri gibi problemlere çözüm getirmesinin yanı sıra Evren’in başlangıç koşullarının neden hassas ayarlanmış (fine-tuned) gibi gözüktüğünü de açıklamaktadır. Enflasyon Teorisi’nden bahsetmemiz çok uzun süreceği için bu teori üzerine başlı başına bir yazı yazmamız gerekir, o nedenle şimdilik sadece şunu söyleyelim: Enflasyon Teorisi, ilk ortaya atıldığında evrenin 10^-32 saniyelik bir süre içerisinde 10⁵⁰ misli büyüdüğünü söylüyordu. 

Bu teorinin devamı olan ve konumuzla asıl alakası olan Sonsuz Enflasyon Teorisi, enflasyonun sadece Büyük Patlama’dan sonra çok kısa süre içerisinde gerçekleşen bir şey değil, aynı zamanda Büyük Patlamaları yaratan bir mekanizma gibi davrandığını göstermektedir: Bir uzay düşünün, entropisi maksimum seviyede olsun. Bu durum, o uzayın içerisindeki maddenin maksimum düzensizlikte olduğunu gösterir. Bu uzayın düzenli olan çok küçük bir bölgesi katlanarak genişlemeye başlayabilir. (Teoriye göre enflasyonun nerede ve ne kadar sürede gerçekleşeceği kesin değildir.) Bizim de Evren’imiz böyle bir bölgeden doğmuş olabilir. Bu da neden gözlemlenebilir Evren’in entropisinin maksimum düzeyde olmadığını gösterir. Elbette bu bir kez gerçekleşmek zorunda değildir, uzayın başka küçük yerleri de bu şekilde katlanarak genişleyip düzenli yapılar oluşturabilir; bu da hem çoklu-evrenlerin varlığına hem de uzay ve zamanın Büyük Patlama’dan (küçük bölgenin genişlemeye başlamasından) önce var olduğuna işaret eder. 

Ancak BGV Teoremi olarak bilinen bir diğer teoreme göre Enflasyon Teorisi’nde Evren Büyük Patlama ile başlamadıysa bile evrenlerin zamanda genişlemesi sonsuzdan beri değildir, bu da hala "zamanın başlangıcı" problemini çözmemiş olabileceğini gösterir. Üstelik bu teorem (Hubble sabitinin ortalama olarak 0'dan büyük olması dışında) neredeyse hiçbir varsayım ortaya atmamaktadır. Bu nedenle aslında Enflasyon Teorisi her ne kadar güçlü bir teorem olsa da tek başına çoklu-evrenlerin başlangıcını açıklayamaz. Fizikçiler bunun bir Kuantum Kütleçekimi Teorisi ile giderilebileceğini düşünmektedirler çünkü Enflasyon Teorisi, Genel Görelilik Teorisi'nin matematiğine dayalı bir teoridir ve biliyoruz ki Evren'i (özellikle mikroskobik evreni) tam anlamıyla anlamak için Genel Görelilik Teorisi tek başına yetersizdir, bu nedenle bir Kuantum Kütleçekim Teorisi’ne ihtiyacımız vardır.

Örneğin fizikçi Sean Carroll, Kuantum Sonsuzluk (Eternity) Teoremi'nin zamanın başlangıcı olmadığını gösterdiğini söylüyor. William Lane Craig ile yaptığı tartışmada bunu şöyle dile getiriyor:

Eğer Kuantum Mekaniği’ne uyan, sıfır enerjisi olmayan, fizik yasaları zamanla değişmeyen bir evreniniz var ise evren zorunlu olarak sonsuzdan beri vardır.

Ancak bu teorem ile ilgili şöyle bir sıkıntı var; yukarıda da bahsedildiği üzere teoremin koşullarından biri evrenin sıfır enerjisi olmamasıdır. Fakat günümüzdeki gözlemler Evren’in enerjisinin sıfır ya da sıfıra çok yakın olduğunu göstermetkedir.

Mesela Wheeler-DeWitt denklemine göre eğer Evren'imiz kapalı ise Evren'imizin "Hamilton"u (kısaca, "enerjisi" de denilebilir) 0'a eşittir. Bu denklem eğer $H=0$ ise Evren'imizin dalga fonksiyonunun da zaman içinde değişmeyeceğini söyler. Bu zamanın aslında bir illüzyon olduğunu kanıtlar mı? Bilemiyoruz fakat bunun üzerine konuşmak konumuzun dışına çıkmak olur.

Ekpirotik model (İng: "Ekpyrotic model"), süper sicim teorisinden ilham almıştır ve Büyük Patlama’dan önce ne vardı sorusuna yanıt vermesinin yanı sıra Evren’deki homojenlik (İng: "uniformity"), Evren’in şeklinin düz olması ve başlangıcının çok sıcak olması gibi çıkarımları WMAP ve Planck uydusu deneyleri ile de uyumludur. En iyi avantajı çoklu-evrenler üretmemesidir. Bu modelin söylediği şey şudur: Evren’imiz iki tane üç boyutlu bran’ın dört boyutlu uzay içerisinde çarpışması sonucu oluşmuştur ("Bran"ı ya da "brane"i "ince bir zar" gibi düşünebilirsiniz). İki branın çarpışmasında kinetik enerjileri kuarkları, elektronları, fotonları vs. meydana getirmiştir. Evren homojendir çünkü çarpışma neredeyse her yerde aynı anda gerçekleşir. Branların geometrisi düz olduğu için evrenimiz de düzdür. Kütleli manyetik monopoller, klasik Büyük Patlama Teorisi’ne göre ilksel evrende oluşmuştur, gözlemlenmediği için bize sorun yaratır fakat bu model manyetik monopoller öngörmez.

Stephen Hawking, "sanal zaman" adı verilen bir kavram ortaya atar. Zamanın sembolü olan $t$'yi -1'in karekökü olan i ile çarparsanız $i_t$'yi yani sanal zamanı elde edersiniz. Sanal zaman, bir uzay boyutu gibi davranır; üstelik, istenmeyen tekillilikleri de ortadan kaldırır; buna Evren’in başlangıcındaki tekillilik de dahil. Hartle-Hawking modeli bir tür Sınırsız Kuantum Kozmoloji Modeli'dir (İng: "no-boundary"). Bu modeli çekici kılan şey Evren'imizin başlangıç (İng: "initial") koşulları ve Evren'imizin zaman içerisinde nasıl değiştiği hakkında açıklamalar sunmasıdır. Bu modelde zaman tıpkı bir uzay boyutu gibi davrandığı için "zamanın başlangıcı" kavramı anlamsızdır. Bunu bir top analojisi ile anlayabilirsiniz. Topun üzerinde seçtiğiniz rastgele bir noktanın topun başlangıcı olduğunu söylemek ne kadar anlamsızsa zamanın başlangıcı olduğunu söylemek de o kadar anlamsızdır. Ancak bu modelin bazı tahminlerinin yanlışlandığını belirtmemiz gerekir. Bazı olası çözümler ortaya atılmış olsa bile henüz deneysel veriler ile doğrulanmamıştır.

Döngüsel (Loop) Kuantum Kütle Çekim Teorisi, Genel Görelilik Teorisi ve Standart Model’i tek bir teoride birleştiren ve böylece her şeyin teorisi olmaya aday teorilerden biridir. Bu teoriye göre uzay-zaman kuantize edildiği için (yani en küçük uzay ve zaman birimleri Planck Boyutu ve Planck Zamanı olduğu için) Büyük Patlama anında tekillilik söz konusu değildir. Ayrıca bu teori Enflasyon Teorisi ile tutarlı olduğundan zamanın başlangıcı hakkında bize bir şeyler söyleyebilir.

Büyük Patlama Teorisi'nin Kanıtları Neler?

Büyük Patlama da, bilimin diğer tüm güçlü açıklamaları gibi bir teori ve birçok diğer güçlü teori gibi çok sayıda bilimsel veri ve bulguyla besleniyor ve bu sayede bünyesindeki doğa yasalarının neden ve nasıl o şekilde olduğunu açıklamayı başarıyor. Büyük Patlama Teorisi'ni besleyen gözlemsel verileri şu şekilde sıralamak mümkün:

• Evren çok karanlık bir yer. Geceleri, gezegenler de karanlığa gömülüyor. Evren sonsuz olsaydı, sonsuz sayıda yıldız ve sonsuz miktarda ışık olması gerekirdi; Evren karanlık olamazdı. Dolayısıyla Evren sonlu olmalıdır. Sonluysa, başlangıcı olmalıdır.
• Evren'in daha uzak noktalarından Dünya'ya ulaşan ışığın spektrumu kırmızıya daha yakın frekanslara kayar. Buna kırmızıya kayma denir.
• Evren'in "özel" olduğunu gösteren hiçbir niteliği yoktur. Dahası, Evren'in herhangi bir noktasının "özel" olduğunu gösteren hiçbir nitelik yoktur. Evren, her noktada homojen ve eş gibi gözükmektedir.
• Evren'in ne tarafına bakarsanız bakın, birbirine benzer nitelikler görürsünüz. Yani Evren izotropiktir.

Bu gözlemler, Evren'in ya Büyük Patlama ile tek bir ânda başlayıp genişlediğini, ya da Sabit Denge Modeli'nde olduğu gibi ezelden beri bu şekilde olduğunu göstermektedir. Bugüne kadar geliştirilen diğer bütün modelleri (örneğin Sonsuz Evren Modeli gibi) elemektedir. Peki bu iki teoriden Büyük Patlama Teorisi'nin daha geçerli olduğunu nereden biliyoruz?

Aşağıdaki ek gözlemler, Büyük Patlama Teorisi ile açıklanabilir; ancak Sabit Denge Modeli ile açıklanamaz:

• Uzayın derinliklerinden gelen radyo dalgaları ile kuasarların atım sayılarını, bu kaynakların akısına kıyasladığımızda Evren'in zaman içinde evrimleştiğini görüyoruz. Evren sabit değildir.
• Evren'in her köşesini dolduran Kozmik Mikrodalga Artalan Işıması, Evren'in çok daha yoğun ve izotermal bir durumdan bugünlere evrimleştiğini göstermektedir.
• Aynı ışımaya yönelik gözlemlerimizdeki sıcaklık dağılımlarının kırmızıya kayma ile uyumlu olması, Evren'in zaman içinde değiştiğini doğrulamaktadır.
• Döteryum, ³HE, ⁴He ve ⁷Li gibi hafif izotopların Evren'de bol miktarda bulunması, Büyük Patlama Teorisi'nin öngördüğü ilk üç dakikada yaşanan olaylarla uyumludur.

Buna ek olarak, Kozmik Mikrodalga Artalan Işıması'nın açısal güç spektrumunun milyonda birkaç parçacık seviyesinde olması, "karanlık madde ile dolu Evren modeli"ni öngören ve Büyük Patlama Teorisi'nin bir uzantısı olan Enflasyon Teorisi ile uyumludur.

Kozmik Mikrodalga Artalan Işıması Nedir?

Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması (KMAI), Büyük Patlama'dan 380 bin yıl sonrasından kalan termal (ısısal) ışımadır. Evren’deki en eski ışık olarak da geçer, bu nedenle ışımadan öncesini Büyük Patlama dahil gözlemleyemiyoruz. Aynı zamanda Büyük Patlama Teorisi’nin en büyük kanıtlarından birisidir.

Büyük Patlama'dan sonra Evren'imiz inanılmaz sıcaktı. O kadar sıcaktı ki protonlar, nötronlar ve elektronlar bir araya gelip atomları oluşturamayacak kadar hızlı hareket ediyorlardı. Daha sonra, Evren genişledikçe madde soğudu ve proton ve elektronlar bir araya gelip en basit atomlar olan hidrojen ve helyum atomlarını oluşturdu.

Işık ve madde arasındaki ilişkiyi en iyi açıklayan Kuantum Elektrodinamiği Teorisi'ne göre elektromanyetizma, aslında, yüklü parçacıkların birbirlerine foton göndermesidir. Yani fotonlar elektromanyetik alanın kuantumudur. Hidrojen ve helyum atomları oluştuktan sonra nötr oldukları için artık termal ışımayı yutamadılar ve yutulmayan fotonlar Evren’de amaçsızca savruldular. Tabii fotonların enerjisi Evren genişledikçe azalacaktı çünkü uzay genişledikçe dalgaboyları da arttı. O günden beri uzayda her yöne seyahat ediyorlar.

Uzayın her bir santimetre küpü Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması'nın 300 fotonu ile doludur. Diğer bir ilginç bilgi ise televizyonunuzda oluşan cızırtının %1’ine Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması sebep olur.

Evren'in Tekillikten Başladığı Kesin Değil!

Büyük Patlama anında Evren’imizin tekillilik durumunda olup olmadığı bilinmiyor. Hatta o anda Evren’imiz sonsuz büyüklükte bile olabilir. Büyük Patlama hakkında bir kitap veya yazı okuduysanız, “Evrenimiz t1 saniyede bir golf topu büyüklüğündeydi, t2 saniyede Dünya büyüklüğüne ulaştı…” gibi cümleler okumuş olmanız mümkün. Ancak bu tarz cümlelerde Evren’in büyüklüğünden kasıt “gözlemlenebilir evrenin” büyüklüğüdür, Evren’in kendisinin değil. Büyük Patlama anının belli koşullara uyması halinde tekillilik içermesi gerektiğini gösteren bazı teoremler vardır, gelin onlardan ikisine göz atalım.

İlki, Hawking-Penrose Tekillilik Teoremleri’dir. Bu teoremlerden birine göre güçlü enerji koşulu sağlanan uzay-zaman bölgesinde tekillilik olmak zorundadır. Güçlü enerji koşulu, negatif basınçtan (tension) dolayı oluşan itici anti-kütleçekimin, enerjiden dolayı oluşan çekici kütleçekiminden daha güçlü olması durumudur ve teoreme göre eğer böyle bir koşulu sağlayan uzay-zaman alanı varsa o alan tekillilik içermek zorundadır. Bu duruma uyan iki yerin olduğu düşünülüyordu: Karadelikler ve Evren’in başlangıcı. Ancak sonradan pek çok fizik teorisinin gösterdiğine göre Evren’in başlangıç koşullarının güçlü enerji koşuluna uymadığı görüldü. Henüz doğrudan gözlemlenmeyen ancak fizikçilerin büyük çoğunluğunun doğru olduğuna inandığı Enflasyon Teorisi’nde de Evren’in başlangıcı güçlü enerji koşuluna uymaz. Bu nedenle fizikçiler artık bu teoremi ciddiye almıyorlar.

Çok daha iyi, Penrose tarafından kanıtlanmış bir teorem daha vardır. Daha iyidir çünkü sadece sıfır-enerji (İng: "null energy") koşulu kullanır. Sıfır-enerji koşulu, eğer bir alanın çevresinden geçen ışık huzmeleri o alanın kütleçekim merkezinden geçmek zorundaysa (kütle çekim merkezinden geçmeden savrulması da mümkün olabilirdi) o alanın kütleçekim merkezinin tekillilik içermesi gerektiğini söyler.

Ancak bu teoremin de iki sorunu vardır: Sıfır-enerji koşulu kuantum mekaniği ile çelişiyor gibi gözükmektedir ve aynı zamanda uzayın herhangi bir zamanda sonsuz olduğunu varsayar - ki uzayın sonlu mu sonsuz mu olduğunu bilmiyoruz. Eğer Evren'imiz düz ise bu Evren'imizin sonsuz olduğunu gösterir fakat Evren'imiz düz değil kapalı bir evren ise bu, onun sonlu olduğunu gösterir.

Evren'imizin sonlu olması okuyucu için biraz kafa karıştırıcı olabilir çünkü akla "Evren'in sınırına gelirsek ne göreceğiz?" gibi bir soru getirebilir. Evren'in kapalı olduğu topolojiler "sonlu ama sınırsız" olarak ifade edilir. Örneğin bir basketbol topunun yüzeyi böyle bir topoloji için güzel bir örnektir. Basketbol topunun yüzeyi iki boyutlu ve sonlu bir yüzeydir ancak sınırı yoktur. Bu da topun üzerinde ne kadar ilerlerseniz ilerleyin asla "yüzeyin sonu" gibi bir yer ile karşılaşmayacaksınız demektir. Topun yüzeyinde bir yönde ilerlerseniz bulunduğunuz yere geri dönersiniz. Eğer Evren’imiz sonlu ise sınırsız olacaktır, bu nedenle "Evren’in sınırı" gibi bir kavram anlamsızdır.

Günümüzde yapılan ölçümler Evren’imizin düz veya düze fazlasıyla yakın olduğunu gösteriyor. Ancak Evren’imizin bu kadar düz olabilmesi için madde ve enerji yoğunluğu parametresinin çok hassas bir değerde olması gerekir ve bu parametrenin neden bu kadar hassas değere sahip olduğunun klasik Büyük Patlama modelinde bir açıklaması yoktur. Bu nedenle bir problemdir ve bu probleme Düzlük Problemi (İng: "Flatness Problem") adı verilir. Enflasyon Teorisi bu problemin cevabını veriyor gibi gözükmektedir.

Evren Sonsuz mu, Yoksa Sonlu ama Çok Büyük mü?

Evren'in sonlu mu yoksa sonsuz mu olduğunu tespit edebilmek için, şeklini bilebilmemiz gerekiyor. Evren'in şekline yönelik en güçlü tahminler, Evren'in bir küre şeklinde olduğunu düşündürüyor; her ne kadar simit şeklinde olduğunu gösteren modeller olsa da... Bu konuyu buradaki yazımızda daha detaylıca işlemiştik. Küresel bir cisimle ilgili en büyük problem, gözlemciler kürenin kendisinden çok ama çok küçükse, kürenin küreselliğini tespit etmenin oldukça güç olabilmesidir. Hatta bu nedenle günümüzde halen Dünya'nın küreselliğini görmekte zorlandığı için Dünya'nın düz olduğuna inanan komplocular bulunmaktadır. Ancak bir şeyi tespit etmenin güç olması; aklımıza gelen ilk açıklamanın gerçek olduğu anlamına gelmemektedir.

Evren'in kıvrımlarına yönelik hesaplar, kıvrım yarıçapının 70 milyar ışık yılından daha büyük olduğunu göstermektedir. Bu kıvrımın pozitif veya negatif yönde olduğuna yönelik herhangi bir tespit henüz bulunmamaktadır. Dahası, bu hesaplama yöntemiyle kıvrım yarıçapının üst limitini tespit edemediğimiz için, Evren'in düz olması (kıvrım yarıçapının sonsuz olması) da ihtimaller dahilindedir. Evren'in tamamının hacminin, Gözlenebilir Evren'den en az 20 kat daha büyük olduğu hesaplanmaktadır. Dolayısıyla bu kadar devasa bir yapının ufak bir kısmına bakarak düz olduğunu sanmamız olasıdır.

Evren, Gözlenebilir Evren'den Çok ama Çok Daha Büyüktür!

Gözlenebilir Evren, bu yazıda daha önce de sözünü ettiğimiz gibi, bir gözlemcinin bulunduğu noktadan her bir yöne doğru bakarak tespit edebildiği Evren parçalarının tamamıdır. Ancak bir gözlemcinin görebildiği mesafe, Evren'in kendi toplam boyutu değildir; hatta ondan çok daha ufak olması olasıdır. Çünkü Evren durmaksızın genişleyen bir yapı olduğu için ve ışığın hızı da sonlu olduğu için, gözleyebildiğimiz Evren, ışığın bugüne kadar kat etmeyi başardığı yol ile kısıtlı olmaktadır. Bu durumda Evren'in kendisi, bir gözlemcinin Gözlenebilir Evren'inden çok daha büyük olmalıdır.

Gerçekten de olan budur. Az önce de söylediğimiz gibi, Evren'in tamamı, Gözlenebilir Evren'den en az 20 kat büyük olmalıdır. Ancak yapılan diğer hesaplamalar, 20 sayısından çok daha büyük oranları ortaya koymaktadır. Bir analize göre Evren, Gözlenebilir Evren'den $3\times 10^{23}$ kat büyüktür. Başka hesaplamalar, Evren'in toplam büyüklüğünü Gözlenebilir Evren'in $10^{10^{10^{122}}}$ katı gibi büyüklüklerde hesaplamaktadır. Bu konudaki detaylı bir incelememizi buradaki yazımızdan okuyabilirsiniz.

Bunlardan hangisinin doğru olduğunu bilmek mümkün değil; ancak Evren, muhtemelen sandığımızdan bile çok ama çok daha büyük bir yapı.

Büyük Patlama Sırasında Neler Oldu?

Bunu, modern kozmoloji çerçevesinde bildiklerimiz ışığında şöyle yanıtlamamız mümkün:

1. Büyük Patlama'dan sonraki 1 Planck Zamanı sürede, yani 10^-43 saniyede, kütleçekimi kuvvetinin etkisi altında, kuantum mekaniğinin kuralları çerçevesinde parçacıklar ve alanlar evrimleşmeye başlar. Bu an içinde Evren, sadece 10^-33 santimetre boyundadır, homojendir ve izotropiktir. Bu anda sıcaklığı 10³² Kelvin civarındadır.
2. Bu noktada enflasyon (hızlı genişleme) başlar. Linde'nin kaotik enflasyon modelinde bu genişleme Planck zamanında başlar; ancak Büyük Birleşik Kuram çerçevesinde bu genişlemenin başlayabilmesi için sıcaklığın Büyük Patlama'dan sonraki 10^-35 saniyede 10²⁷ ila 10²⁸ Kelvin dolaylarına kadar düşmesi gerekmektedir.
3. Büyük Patlama'dan sonraki 10^-33 saniyede enflasyon dönemi biter. Sıcaklık bu noktada yeniden 10²⁷ ila 10²⁸ Kelvin dolaylarındadır; çünkü enflasyona neden olan vakum enerjisi yoğunluğu ısıya dönüşür. Enflasyon evresi o kadar hızlı yaşanmıştır ki, bu evre sonunda Evren'in görünen yaşı sadece 10^-35 saniyedir. Bu genişleme dolayısıyla Evren'in Planck zamanındaki homojen kısımları 100 santimetre genişliğe ulaşmıştır ve büyüme faktörü 10³⁵ civarındadır. Ancak bu dönemde kuantum dalgalanmalar nedeniyle homojen olmayan kısımlar belirmeye başlamıştır. Bunlar, rastgele bir şekilde Evren'in dokusuna dahil olmaktadır ve her ölçekte eşit güce sahiptirler.
4. Baryogenez olayı, yani baryon isimli parçacıkların oluşması dönemi başlar. Antimadde ile madde arasındaki reaksiyon sürelerinde bir kırılma yaşanır. Her 1.000.000 antiproton için 1.000.001 proton ve 100.000.000 foton oluşmaya başlar.
5. Evren, bundan sonraki 0.0001 saniye boyunca 10¹³ Kelvin dolaylarına kadar soğur. Antiprotonlar, protonlarla birleşerek enerjiye dönüşür; ancak daha çok sayıda proton olduğu için geriye sadece protonlar kalır. Ve çok miktarda foton...
6. Evren, ömrünün 1. saniyesine kadar 10¹⁰ Kelvin'e soğur. Zayıf kuvvet dolayısıyla proton/nötron oranı 6 dolaylarına sabitlenir. Bu sırada Evren'in homojen kısmı 10^19.5 santimetre genişliğe ulaşmıştır.
7. Evren, ömrünün 100. saniyesinde 1 milyar Kelvin'e soğur. Elektronlar ve pozitronlar birbirlerini yok ederek daha fazla foton üretirler. Protonlarla nötronlar birleşerek dötronları üretirler. Bunlar bir araya gelerek helyumu üretirler. Bu süreçler sonucunda %75 hidrojen, %25 helyum kütlesine sahip bir Evren oluşur. Dötron/proton oranı milyonda 30 parçaya ulaşır. Proton veya nötron başına 2 milyar foton vardır.
8. Büyük Patlama'dan 1 ay kadar sonra, Mikrodalga Art Alan Işıması'nın (CMB) bilgi taşıyabildiği sınıra ulaşırız.
9. Büyük Patlama'dan 56.000 yıl sonra madde yoğunluğu radyasyon yoğunluğuna eşit hale gelir. Sıcaklık 9000 Kelvin civarındadır. Karanlık madde heterojenlikleri çökmeye başlar.
10. Protonlar ve elektronlar bir araya gelerek nötral hidrojen oluşturmaya başlar. Evren bu noktada transparan hale gelir. Sıcaklık 3000 Kelvin civarına düşmüştür ve aradan 380.000 yıl geçmiştir. Normal madde artık karanlık madde kümeleri oluşturmaya başlar. Artık bu noktada, CMB'den Evren'in neye benzediğine dair bir görüntü almaya başlamak mümkün olur.
11. Büyük Patlama'dan 100-200 milyon yıl sonra ilk yıldızlar oluşmaya başlar ve Evren yeniden iyonlanmaya başlar.
12. İlk süpernova patlaması sonucu karbon, nitrojen, oksijen, silikon, magnezyum, demir gibi elementler uzaya saçılır.
13. Karanlık madde kümeleri galaksileri oluşturmaya başlar, yıldızlar ve gaz bir araya gelmeye başlar.
14. Galaksi kümeleri oluşmaya başlar.
15. Günümüzden 4.6 milyar yıl önce, Büyük Patlama'dan 9.22 milyar yıl sonra Güneş Sistemi ve Güneş oluşmaya başlar.
16. Evren'in ömrünün 9.28 milyarıncı yılı içinde Dünya oluşur. Sıcaklık artık 2.725 Kelvin'e düşmüştür. Evren'in homojen kısımları 10²⁹ santimetreye kadar genişlemiştir. Bu, Gözlenebilir Evren'den daha büyüktür.

Evren Bir Kara Delik mi?

Hayır, tam olarak böyle düşünmek doğru olmaz. Büyük Patlama, tüm uzay boyunca uzanan, tek bir andır. Bir kara delik ise tek bir uzay noktası içinde tüm zamanlar boyunca uzanan bir tekilliktir.

Evren'imizin uzak geleceği buharlaşma gibi bir mekanizma içermezken, kara delikler Hawking Işıması yoluyla ile, katrilyonlarca kere katrilyonlarca yıl boyunca, yavaş yavaş buharlaşmaktadırlar. Bu, yukarıda gösterilmektedir.