Teleskoplarımızla ne kadar uzağa bakarsak bakalım, Büyük Patlama anını doğrudan bir ışık veya görüntü olarak göremeyiz. Işığın sonlu hızı nedeniyle uzayda derine bakmak zamanda geriye bakmak olsa da elektromanyetik dalgalarla erişebileceğimiz aşılmaz bir kozmolojik sınır vardır. Işık kullanarak görebileceğimiz en uzak sınır, Büyük Patlama anının kendisi değil, patlamadan yaklaşık 380.000 yıl sonra evrenin şeffaflaştığı Son Saçılma Yüzeyi, yani Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işımasıdır.
Bunun temel sebebi teleskoplarımızın yetersizliği değil, erken evrenin fiziksel durumudur. Büyük Patlama sonrasındaki ilk 380.000 yıl boyunca evren o kadar sıcak ve yoğundu ki atomlar bir arada kalamıyor, elektronlar ve protonlar serbest bir iyonize plazma çorbası halinde yüzüyordu. Fotonlar, serbest elektronlara sürekli çarpıp saçılıyor, yani Thomson saçılması nedeniyle bir milimetre bile serbestçe ilerleyemiyordu. Optik derinlik devasaydı ve evren tamamen opaktı. Bunu hayal edebiliyor musunuz, evrenin kendisi kelimenin tam anlamıyla IŞIK GEÇİRMEZ bir sis tabakasıydı!
Genişleyen evren soğuyup sıcaklık yaklaşık 3000 Kelvin seviyesine gerilediğinde, elektronlar protonlar tarafından yakalandı ve nötr hidrojen atomları oluştu. Biz astrofizikte bu döneme rekombinasyon diyoruz. Elektronlar atomlara hapsolunca fotonlar aniden serbest kaldı ve evren bir anda şeffaf hale geldi. İşte bugün gökyüzünün her yönünden gelen o en eski bebeklik fotoğrafı, bu serbest kalan ilk ışığın ta kendisidir. Aradan geçen 13.8 milyar yılda uzay genişledikçe bu fotonlar kozmolojik kırmızıya kaymaya uğradı ve enerjilerini kaybederek mikrodalga bölgesine esnedi.
Dolayısıyla en güçlü teleskopla bile baksanız, karşınıza çıkacak nihai görsel sınır bu 2.7 Kelvin sıcaklığındaki mikrodalga duvarıdır. Büyük Patlama anına ve t=0 anına daha da yaklaşmanın tek yolu, ışığı değil, opak plazmanın içinden hiçbir engele takılmadan geçebilen ilksel kütleçekim dalgalarını veya kozmik nötrinoları gözlemlemektir. Gözlemleyebildiğimiz evrenin sınırında zamanda geriye bakarken böylesi mutlak bir ışık duvarına çarpmak bana her zaman tarifsiz bir varoluşsal hayranlık veriyor!
Kaynaklar
-
Adam Neat. An Intuitive Approach To Cosmic Horizons. Alındığı Yer:
| Arşiv Bağlantısı
-
Planck Collaboration. Planck 2018 Results. Vi. Cosmological Parameters. Alındığı Yer:
| Arşiv Bağlantısı