Evrendeki gezegen, yıldız gibi şeylerin dönme hareketinin nedeni nedir?

Her Şey Döner!

Evrendeki her şey bir açısal momentuma sahiptir. Her şey kendi etrafında döner veya başka bir şeyin etrafında döner. Örneğin elektronlar çekirdeğin etrafında, gezegenler bağlı bulundukları yıldız sisteminin etrafında, yıldız sistemleri galaksilerin etrafında, galaksiler de kendi kümelerinin etrafında döner.

Dönmenin Sebebi Kütleçekim!

Kütleçekim, maddenin uzayda iken birbirini çekme isteği ile oluşan bir kuvvet. Bu kuvvetin asıl kaynağının graviton denen varlığı henüz kanıtlanamamış bir parçacık ile oluştuğu düşünülüyor.

Yıldızların veya gezegenlerin nasıl oluştuğunu maddeler hâlinde kısaca hatırlayalım.

1) Evrendeki başıboş H ve He atomları birbirine kütleçekim etkisiyle kenetlenir ve daha büyük toz zerrelerine dönüşür.

2) Oluşan yeni büyük parçacıklar da birbirini çekerek daha büyük parçacıklar oluşturur.

3) Bu süreç böyle devam eder ve bir gaz devinin yıldız olma sınırını (yani Güneş kütlesinin en az %7’sine sahip olması) aştığı an füzyon başlar ve yıldız tutuşur.

4) Tutuşan yıldız artık hayatını idame ettirmek için kendi atomlarını füzyona uğratarak yakıt elde eder, ta ki ağır elementlere gelinceye dek. Ağır elementlere gelen yıldız nükleer füzyon artık işleyemez hâle gelir ve kütleçekim kazanır. Kazanan kütleçekim ile yıldız patlar ve yeni elementlerini uzayın derinlerine salar.

5) Bu yeni element parçacıkları da birbirine kütleçekim uygulayarak daha büyük maddelere dönüşür.

İşte bu noktada fizikte “çarpışma” denen bir husus ortaya çıkar. Evrendeki hiçbir çarpışma simetrik ve düzgün değildir. Çarpışan parçacıklar merkezin uzağında, yüzeye yakın bir tarafa çarptığında bir dönme (moment) oluşur ve gezegenler, yıldızlar, meteorlar (hepsi değil) vs. tüm gök cisimleri dönerek var olmaya devam eder.

Sorunun cevabı, gökcisimlerinin oluşum evresinde saklı.

Daha detaylı bilgi için kaynaktaki videoyu izlemenizi tavsiye ederim.

Surdan baslayayim, elektronlarin donup donmedigini bilmiyoruz cunku goremiyoruz, cunku cok kucuk, matematiksel olarak donmek zorunda oldugunu biliyoruz (Stern-Gerlach deneyi). Acisal momentumun korunmasi icin spin kavrami gelistirilmistir (Pauli).

Cisimlerin, parcaciklarin donmesinin sebebi ise yercekimi, momentum, eylemsizliktir.

Acisal momentum her daim korunmak zorundadir, baslangictaki degeri son degerine esit olmak zorunda. Yani evren dogarkenki ilk acisal momentumu evrenin diger tum elementlerin acisal momentumunun toplamina esit. Yaklasik 20 bin (sayidan tam emin degilim, hatirlamiyorum:google) galaksinin donusune baktigimizda net bir acisal momentum oldugunu gorduk, bu da ilk donusun kendine has bir aksisi ve yonu oldugunu gosteriyor. Bu da evren dogarken "natural" bir donusu oldugunu gostermekte. Cok da mantiksiz degil ilk patlamanin donerken yasandigini dusunebiliriz. Daha onceki arastirmalarda evrenin isotropik oldugu, yani farkli yonlerden bakildiginda ayni fiziksel degerlere sahip oldugu dusunuluyordu, bunun sebebi kozmik arkaplan isimasi idi, hangi yone baksak buyuk patlamanin varligini kanitlayan bu isimanin ayni degere sahip oldugunu goruyorduk, ama dedigim gibi eger boyle olsaydi bakilan galaksilerin donus yonleri saat yonu ve saat yonunun tersi olmaliydi ki toplam tork sifir ciksin. Yine de kesin degil, cunku gozlemleyebildigimiz kisim cok kucuk. Simdilik bununla idare etmek zorundayiz.

Sonuc itibariyle fizik zor degildir, basit dusunmek zordur, en kisa ve net cevap olarak: acisal momentum.