KOZMOS NEDİR ? EVRENİN SIRLARI

Evren

Evrenin oluşumuna dair günümüzde en çok benimsenen teoriBüyük Patlama teorisidir. Bu teoriye göre evren, sıfır hacimli ve çok yüksek bir enerji potansiyeline sahip, sıkışmış bir noktanın patlamasıyla oluştu. İlk patlamanın nasıl oluştuğu, evren meydana gelmeden önce evrenin yerinde ne olduğu ya da evrenin neyin içinde genişlediği sorularına günümüzde bile tam olarak bilimsel bir cevap bulunamamıştır, bununla birlikte evren öncesi durum, evren dışı varoluş hakkında hipotezler öne sürülmüştür. Büyük Patlama sonucunda uzun bir dönem boyunca birbirlerinden bağımsız hareket ettiler. Sürekli genişleyen evrenin her yerinde geçerli olan fizik kanunlarından kütleçekim kanunu vasıtasıyla bağımsız gazlar birleşerek galaksileri (gök adaları) oluşturdular.

Aynı evrensel fizik kanunu neticesinde gökadalar da birbirlerine yaklaşarak devasa gruplar oluşturdu. Galaksiler içinde yıldızlar ve bazı yıldızların çevresinde sistemler oluştu. İçinde yaşadığımız Güneş Sistemi bunlardan birisidir. Keşfedebildiğimiz evrende 400 milyardan fazla galaksi ve 300 sextillion (3 × 1023) yıldız olduğu tahmin edilmektedir.

Hubble Ultra Derin Alan görüntüsü, her biri milyarlarca yıldızdan oluşan mevcut teknoloji ile görülebilen en uzak gökadalardan bazılarını göstermektedir

Karanlık Madde

Karanlık maddeastrofizikteelektromanyetik dalgalarla (radyo dalgaları, gözle görülebilen ışık, x-ışınları, vb.) etkileşime girmeyen, varlığı yalnız diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisi ile belirlenebilen maddelere denir. Karanlık maddelerin varlığını belirlemek için gök adaların döngüsel hızlarındangök adaların diğer gök adalar içerisindeki yörüngesel hızlarından, geri planda yer alan maddelere uyguladığı kütleçekimsel mercekleme özelliğinden ve gök adaların içerisindeki sıcak gazların sıcaklık dağılımından yararlanılır. İncelemeler, gök adalarda, gök ada gruplarında ve Evren’de, görülebilen maddelerden çok daha fazla karanlık madde olduğunu göstermektedir. Karanlık maddelerin bileşenleri tamamen bilinmemekle birlikte, WIMP‘ler, aksiyonlar, sıradan ve ağır nötrinolargezegenler ve sönmüş yıldızlara birlikte verilen isim MACHO‘lar ile ışıma yapmayan gaz bulutlarından oluşur.

Evrendeki kütleçekimsel enerjinin incelenmesi sonucu, varsayılan toplam enerji yoğunluğunun sadece %4’ünün doğrudan gözlemlenebilir maddelerden oluştuğu gözlemlenmiştir. Yine bu toplamın %22’sinin karanlık maddeden oluştuğu hesaplanmaktadır. Kalan %74’ünün ise evrene dengeli bir şekilde yayılmış olan karanlık enerjiden oluştuğu kabul edilir.

Karanlık Enerji

Karanlık enerjifiziksel evrenbilim‘de, astronomi‘de, astrofizik‘te ve gök mekaniği‘nde, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türüdür.

Eğer yerçekimsiz ve havasız bir ortamda (uzayda) bir cisim fırlatırsak karşısına bir engel çıkana kadar hareket eder. Evren ölçeğinde bu engel kitle yerçekimi gücüdür. Evren‘in kendisi ise bahsedilen fizik kuralları aksine Big bang‘den beri genişlemektedir ve zamanla evrenin genişleme hızı da artmaktadır.

Bilim insanları bunu keşfettiklerinde bu hızı artıran bir enerji olması gerektiğine karar vermişlerdir. Bu varsayılan enerji karanlık enerji olarak adlandırılmıştır. Karanlık enerjiden ilk bahseden bilim insanı “Alan Guth” evrenin büyük patlamadan sonra ani genişlemesini gizemli bir karanlık enerjinin varlığına dayandırmıştır (1980). Daha sonra “Saul Perlmutter ve Brian Schmidt” adlı iki fizikçi gözlemleri sonucu evrenin genişleme hızının arttığını ve bunun uzayın bir tür içsel gerilimi diyebileceğimiz karanlık enerji olduğundan söz etmişlerdir (1998). Tam olarak çözülemeyen Karanlık Enerji hakkında araştırmalar halen sürmektedir.

Karanlık madde ve karanlık enerjinin evrendeki tahmini dağılımı. Grafiğe göre evrenin %74’ünü karanlık enerji, %22’sini karanlık madde, %3,6’sı ise bildiğimiz anlamda atomlardan oluşan ve galaksiler arasında bulunan gazlar, %0,4’ünü ise yine bildiğimiz anlamda atomlarda oluşan yıldızlar, gezegenler vb. oluşturmaktadır.

18. yüzyılın sonlarında William Herschel ve onu izleyenler de bütün Güneş Sistemi’ni içeren Samanyolu Gökadası‘nı incelediler; bulutsu (nebula) adı verilen soluk ışıklı gaz ve toz bulutlarını araştırarak bunlardan çoğunun gerçekte Samanyolu’nun ötesindeki başka gök adalar olduğunu saptadılar. Bu modelde evren büyük bir patlama Big bang ile başlayan ve hâlen genişlemesi sürmekte olan bir evrenden oluşmaktadır. Karanlık enerjinin keşfi ile tek bir büyük patlama teoremi arka plana atılmıştır. Günümüzde tek bir evren görüşü değişime uğramakta; paralel evrenler, çoklu evrenler (köpük modeli) gibi modeller üzerinde durulmakta ve buna ait yeni kanıtlar ortaya konmaktadır.

Evren’in Sonu

Evrenin yaşı gibi evren’in sonu, bu “son” un zamanı ve gerçekleşme şekli değişik evren modellerine göre değişen, teorik fiziğin çalışma alanlarındandır. Örneğin çoklu evren modellerinde evren için bir başlangıç ve son öngörülmez, ancak bir evrensel alan bir karadelik veya solucan deliği üzerinden başka bir evrensel alana aktarılır. Bilinen evren için öngörülen ”son”un zamanı ise Evren’in hesaplanan yaşından daha (20 milyar yıl) uzundur.

Kara Delik

Kara delikastrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, kütlesi büyük bir kozmik cisimdir. Kara delik, uzayda belirli nicelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara deliklerin, “tekillik”leri dolayısıyla, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir. Karadeliklerin içinde zamanın ise yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir. Kara delikler Einstein‘ın genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir.

Güneş’ten 7 milyar kat fazla kütleye sahip, eliptik galaksi Messier 87‘nin merkezindeki süper kütleli kara delik. 2019’da elde edilen bu görüntü, bir kara deliğe ait ilk fotoğraftır.

Yıldızlar arası (milyonlarca km) uzaklıklar söz konusu olduğunda, bir kara delik, herhangi bir kozmik cisim üzerinde, kendisiyle aynı kütleye sahip bir kozmik cisminkinden daha fazla bir çekim kuvveti uygulamaz. Yani, kara delikleri karşı konulamaz bir kozmik “aspiratör” olarak düşünmemek gerekir. Örneğin Güneş’in yerinde onunla aynı kütleye sahip bir kara delik bulunsaydı, Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin yörüngelerinde herhangi bir değişim olmayacaktı.

Birçok kara delik türü mevcuttur. Bir yıldızın çekimsel içe (kendi üzerine) çökmesiyle oluşan kara delik türüne “yıldızsal kara delik” denir. Bu kara delikler galaksilerin merkezinde bulundukları takdirde birkaç milyarlık “güneş kütlesi”ne kadar çıkabilen devasa bir kütleye sahip olabilirler ve bu durumda “dev kara delik” (veya galaktik kara delik)[2] adını alırlar. Kütle bakımından kara deliklerin iki uç noktasını oluşturan bu iki tür arasında bir de, kütlesi birkaç bin “güneş kütlesi” olan üçüncü bir türün bulunduğu düşünülür ve bu türe “orta kara delik”ler [3] denilir. En düşük kütleli kara deliklerin ise kozmos tarihinin başlangıcındaki Büyük Patlama’da oluştukları düşünülür ve bunlara da “ilksel kara delik” [4] adı verilir. Bununla birlikte ilksel kara deliklerin varlığı halihazırda doğrulanmış değildir.

Samanyolu‘nun merkezinde Sagittarius A*dev kara deliği

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir