Evren Ne Kadar Büyük? Gözlemlenebilir Evren Ne Demek? Gözlenemeyen Evren Nerede?

Evren içerisinde herhangi bir noktadan, herhangi bir yöne doğru bakıp, teorik olarak görebileceğiniz en uzak mesafelerin oluşturduğu küre, sizin "Gözlenebilir Evren"inizdir. Bunun için özel bir terime sahibiz, çünkü ışığın hızı sabit. Dolayısıyla, ışığın Evren içerisinde ilk defa var olduğu andan, bize ulaşana kadar geçebilecek süre de belirli: En güncel analizlere göre 13.82 milyar yıl. Dolayısıyla, gözünüz kusursuz olsaydı ve sonsuz güçte bir teleskobunuz olsaydı, Dünya'nın herhangi bir noktasından, Evren içerisinde herhangi bir yöne baktığınızda en fazla 13.82 milyar ışık yılı, yani ışığın 13.82 milyar yılda kat edebileceği mesafeden gelen ışıkları görebilirsiniz.

Bunun için özel bir terime sahibiz, çünkü ışığın hızı sabit. Evren içerisinde hiçbir şey ışık hızından hızlı gidemeyeceği için, bundan ötesinden bir ışığın size ulaşması imkansızdır.

13.82 milyar ışık yılı, yani ışığın 13.82 milyar yılda kat edebileceği mesafe. 1 ışık yılı, kabaca 9.5 trilyon kilometredir.

Peki ya ötesi? Sonsuz bir karanlık... Çünkü Evren içerisinde hiçbir şey ışık hızından hızlı gidemeyeceği için, bundan ötesinden bir ışığın size ulaşması imkansızdır. Bu durumda Evren, yalnızca 13.82 milyar ışık yılı yarıçapında bir küreden mi ibaret? Hayır! Bu, "gözlenebilir" olan Evren'in yarıçapı. (Yani gözleyemediğimiz Evren; gözümüze ulaşmamış ışığın geldiği bölgenin dışında kalan kısımdır.)

Evren içerisinde herhangi bir noktadan, herhangi bir yöne doğru bakıp, teorik olarak görebileceğiniz en uzak mesafelerin oluşturduğu küre... gözünüz kusursuz olsaydı ... en fazla 13.82 milyar ışık yılı ... Gözlenebilir Evren'in çapının, Evren'in genişliyor olduğu gerçeğinden ötürü 13.82 milyar ışık yılından daha büyük olduğu biliniyor. İşte aynı nedenle Gözlenebilir Evren'in çapı 13.82 milyar ışık yılı değil, 93 milyar ışık yılı civarındadır.

Çünkü ışık 13.82 milyar yılda sadece sabit duran bir mesafeyi kat etmedi; aynı zamanda genişleyen bir uzunluğu kat etmek zorunda kaldı. Bu, Ankara-İstanbul arasında yolculuk yaparken, normalde 5.5 saat sürecek bir yolculuğun, iki şehir arasındaki yolun durmaksızın uzaması nedeniyle 10 saat sürmesi gerektiği gibi düşünebilirsiniz. Buna bağlı olarak, gerçekte kat ettiğiniz mesafe, beklenen mesafeden uzun olacaktır. İşte aynı nedenle Gözlenebilir Evren'in çapı 13.82 milyar ışık yılı değil, 93 milyar ışık yılı civarındadır.

Görebileceğiniz gibi, her birimiz kendi "Gözlenebilir Evren"imizin merkezindeyiz! Ancak bu bir yanılgı, çünkü Gözlenebilir Evren'imizin merkezinde olmamızın nedeni, görebildiğimiz Evren'in baktığımız yere göre belirleniyor olması! Evren'in kendisinin merkezinde değiliz.

Sormamız gereken bir diğer soru da şu: Evren sonsuz olabilir mi? Fizikte "sonsuz" kavramından pek hoşlanmıyoruz; çünkü fiziksel dünyada sonu olmayan bir şey hayal etmek pek mümkün değil. Çünkü sonsuz olan bir şeyin çok tuhaf özellikleri olması gerekiyor. ... Ama Evren sonsuz olmasa bile, sınırsız olabilir mi? Çünkü bu mümkün. Mesela siz şu anda sonsuz olmayan ama sınırsız olan bir gezegen yüzeyinde yaşıyorsunuz. Bu kulağa tuhaf geliyor, biliyorum. Ama aslında biz de "sınırsız" bir Dünya üzerinde yaşıyoruz. Dünya küresel olduğu için, 2 boyutlu düzlemde (kuzey, güney, doğu, batı yönlerinde) ne tarafa gidersek gidelim, Dünya'nın sınırlarında kalıyoruz. Yani sınırsız bir şekilde bu düzlemde hareket edebiliyoruz. Durmadan doğuya gidecek olursanız, hiçbir zaman Dünya'nın sınırına ulaşmayacaksınız. Yani Dünya, bizim için efektif olarak sınırsız. Fakat 3. boyuta geçtiğimiz zaman, yani yerden yukarı doğru gittiğimizde, Dünya'nın "sınırlarını" aşabiliyoruz. İşte Evren de, sadece 2 boyutta değil, 3 boyutta sınırsız bir yapı olabilir! Ondan "dışarı çıkmak" için, 4. bir boyuta ihtiyacımız olabilir.

Alan Guth tarafından ileri sürülen Kozmik Enflasyon Teorisi çerçevesinde, Evren'in Büyük Patlama'dan sonraki 1 saniyenin 10 trilyon kere trilyon kere trilyonda biri kadar bir süre sonrasında aşırı hızlı bir şekilde genişlemeye başladığı biliniyor. Bundan öncesinde ise ışık hızında genişlemekteydi.

Bu bilgiler ışığında yapılan bir hesaplama, Evren'in yarıçapının, Gözlenebilir Evren'imizin yarıçapının en az 300 trilyon kere katrilyon büyük olduğunu ortaya koymaktadır. Hem de "en az" bu kadar...

Alberta Üniversitesi Teorik Fizik Enstitüsü'nden Don Page tarafından yapılan bir hesaplamaya göre, Evren'in çapı 10 üzeri 10 üzeri 10 üzeri 122 megaparsek genişliğindedir! ... 1 megaparsek bile 30 milyar kere trilyon kilometreye denk geliyor.

Alberta Üniversitesi Teorik Fizik Enstitüsü'nden Don Page tarafından yapılan bir hesaplamaya göre, Evren'in çapı 10 üzeri 10 üzeri 10 üzeri 122 megaparsek genişliğindedir! Gülüyorum, çünkü bunu anlatması bile zor. Bir deneyeyim. Şimdi durup bir düşünün: Mesela 10 üzeri 10 ne demek? 1'in arkasına 10 tane 0 eklemek demek. Yani 10 milyar demek... 10 üzeri üzeri 10 üzeri 10 ne demek? 10 üzeri 10 milyar demek... Yani 1'in yanına 10 milyar tane sıfır eklemek demek... Bu durumda 10 üzeri 10 üzeri 10 üzeri 122 sayısı şu demek: 1'in arkasına 122 tane sıfır eklediğinizde bir sayı elde edeceksiniz, öyle değil mi? İşte bu sayı kadar sıfırı, tekrardan 1'in yanına yazdığınızda, çok daha büyük bir sayı elde edeceksiniz, öyle değil mi? Hah, işte o devasa sayı kadar sıfır, 1'in arkasına yazdığınızda elde ettiğiniz sayı, Evren'in megaparsek cinsinden büyüklüğünü veriyor.

Fakat Güneş, Samanyolu Galaksisi içinde bir hiçtir. Çünkü galaksimiz içindeki 200 ila 400 milyar yıldızdan sadece birisidir. Her biri etrafındaki gezegenleri bir düşünsenize! Sadece Samanyolu Galaksisi içinde 40 milyar adet Dünya'ya benzer gezegen olabilir!

Ancak Andromeda Galaksisi'nden de bunu yapabilirsiniz. Bu galaksi ile aramızdaki mesafe 2.5 milyon ışık yılıdır. Dolayısıyla görebileceğimiz "Gözlenebilir Evren" kürelerinin merkezleri arasındaki mesafe de 2.5 milyon ışık yılıdır. Yani teknik olarak bizlerin Gözlenebilir Evren'i ile, Andromeda Galaksisi'nde eğer varsa "yeşil, koca kafalı uzaylıların" gözlediği "Gözlenebilir Evren" birebir aynı değildir. Büyük oranda birbiriyle çakışıyor olsa da, Gözlenebilir Evrenlerimiz arasında 23 milyar kere milyar kilometre fark vardır.

Dünya 2 boyutta sınırsız olsa da, belli bir yüzölçümü olduğunu, belli boyutlara sahip olduğunu biliyoruz. Dünya'nın yüz ölçümü 510 milyon kilometre kare civarında.

Hayır; ışık bize ulaşırken Evren genişlediği için gerçek uzaklık daha büyüktür ve gözlenebilir Evren'in çapı yaklaşık 93 milyar ışık yılına karşılık gelir.

Her gözlemci kendi gözlemlenebilir Evren'inin merkezindedir; bu öznel bir özellik olup Evren'in evrensel bir merkezi olduğu anlamına gelmez.

Gözlenebilir Evren sadece bizim görebildiğimiz kısımdır; kozmoloji ve enflasyon teorileri Evren'in gözlenebilir olandan çok daha büyük olduğunu gösterir.

Fizikte 'sonsuz' kavramı paradokslar yaratır ve çoğu fizikçi için sıkıntılıdır; bunun yerine 'sınırsız ama sonlu' gibi kavramlar ve modeller daha anlamlı olabilir.

Dünya birçok bakımdan büyük olsa da Güneş Sistemi içinde önemsizdir; örneğin Güneş'in içine yaklaşık 1.3 milyon Dünya sığar ve Güneş bile Samanyolu içindeki yüz milyarlarca yıldızdan sadece biridir.

Gözlenebilir Evren'de yüz milyarlarca, hatta cüce galaksiler dahil edildiğinde trilyonlarca galaksi vardır.

Gözlenebilir Evren, herhangi bir noktadan herhangi bir yöne bakarak teorik olarak görebileceğiniz, ışığın Evren'de ilk var olduğu andan size ulaşana kadar kat edebildiği mesafelerin oluşturduğu küredir.

Basit ışık-yolculuğu hesabı 13.82 milyar ışık yılına işaret etse de Evren'in genişlemesi nedeniyle gözlenebilir Evren'in çapı yaklaşık 93 milyar ışık yılıdır.

Çünkü ışık bize ulaşırken uzay genişlediği için ışığın kat ettiği gerçek mesafe, sadece c × zaman hesabından (13.82 milyar ışık yılı) daha fazladır; genişleme kat edilen mesafeyi artırır.

Hayır; Kozmik Enflasyon ve diğer teoriler gözlenebilir olandan çok daha büyük (muhtemelen çok çok daha büyük) bir Evren öngörür.

Hayır; her gözlemci kendi gözlemlenebilir Evren'inin merkezinde olur ama bunun Evren'in gerçek merkezi olduğu anlamına gelmez; Evren'in evrensel bir merkezi yoktur.

Teorik olarak mümkün olmakla birlikte fizikçiler genellikle 'sonsuz' kavramından kaçınır; Evren sonlu ama sınırları olmayan bir yapıda da (Dünya yüzeyine benzer şekilde) olabilir.

Kozmik Enflasyon, Büyük Patlama'dan hemen sonra Evren'in çok kısa bir sürede aşırı hızlı genişlediğini öne süren teoridir ve bunun sonucu olarak Evren gözlenebilir olandan çok daha büyük olmalıdır.

Videoda belirtilene göre, gözlenebilir Evren'de toplam galaksi sayısı yüz milyarlardan trilyonlara kadar olup, sadece bizimkine benzeyen galaksilerin sayısı tahmini ~225 milyar civarındadır; cüce galaksiler de eklendiğinde trilyonlarca olabilir.

Çünkü gözlemlenebilir küre bir noktadan bakılarak tanımlanır; farklı noktalardaki gözlemciler farklı küre merkezlerine sahiptir ve bunların merkezleri fiziksel ayrılıkları kadar birbirinden uzaktır (örneğin Andromeda ile aramızdaki 2.5 milyon ışık yılı).

Tahminler kozmolojik modeller (ör. enflasyon) ve hesaplamalara dayanır, ancak farklı varsayımlar çok farklı sonuçlar verir ve kesin gerçek boyut şu anda bilinmemektedir; sadece çok büyük minimum sınırlar ve bazı teorik üstü-benzeri tahminler vardır.

Kozmik Enflasyon Teorisi'ni ileri süren bilim insanı olarak anıldı (Evren'in Büyük Patlama'dan sonraki aşırı hızlı genişlemesini açıklayan teori).

Alberta Üniversitesi Teorik Fizik Enstitüsü'nden bir hesaplama yapan araştırmacı olarak anıldı; Evren'in çapına dair çok büyük bir üst sınır verdiği hesaplaması (10^(10^(10^122)) megaparsek) bahsedildi.