Bizim bir evren hikâyemiz var. Büyük Patlama ile başlıyor; evren önce hidrojeni, hidrojen yıldızları ve yıldızlar da diğer tüm elementleri üretiyor. Sönen yıldızlar patlıyor, üretilen elementlerin atomlarını evrenin her tarafına fırlatıyorlar ve sonra da bizler oluyoruz.
Hikâye büyüleyici.
1948 yılında, bilim insanları George Gamow, Ralph Alpher ve Robert Herman, Büyük Patlama'dan arta kalan fosil bir radyasyon olması gerektiğini ileri sürdüler. Bu kuramsal bir öngörüydü ve kanıtlanması ise imkansız gibiydi.
Ancak çok değil 15 yıl sonra beklenmedik bir kanıt geldi.
Bu gözlemsel kanıt, Amerikalı astronomlar Arno Allan Penzias ve Robert Woodrow Wilson'un tesadüfen yaptıkları bir keşfe dayanıyordu.
Penzias ve Wilson, 1964 yılında uzaydan gelen bazı tuhaf sinyaller saptadılar. Sinyaller uzayın çok uzak noktalarından ve her yönden gelmektedir. Sonra bu sinyallerin geliş hızını ölçtüler ve gördüler ki bunlar evrenin uzak geçmişine aittiler. Bu fosil radyasyon kalıntıları, Büyük Patlama'dan 380.000 yıl sonrasına ait görünüyordu ve mikrodalga formunda günümüze ulaşmışlardı. Bu fosil ışıma, "Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması" (Cosmic Microwave Background Radiation-CMBR) olarak bilim tarihine geçti.
Arno Allan Penzias ve Robert Woodrow Wilson, bu olağanüstü keşifleri ile 1978 yılı Nobel Fizik Ödülü'nün sahibi oldular.
Kozmik Mikrodalga Arka Plan ışıması
Bu keşiften 25 yıl sonra, 1989 yılında NASA, kozmik arka plan radyasyon alanı hakkında bilgi elde etmek ve buna bağlı olarak Büyük Patlama Kuramı'nı test etmek üzere özel tasarımlanmış COBE (Cosmic Background Explorer) uydusunu uzaya gönderdi.
Günümüzde kabul gören evren modeli temel olarak iki varsayım üzerine kuruludur. Bu varsayımlardan ilki, gözlemsel kanıtlarla desteklenen evrenin genişlemesi; diğeri de erken evrendeki hızlı genişlemenin bir sonucu olarak evrenin tekdüze yani homojen bir madde ve enerji dağılımına sahip olmasıdır.
COBE'den elde edilen verilerle kozmik arka plan ışımasının haritası çıkarılır. Bu evrenin 13,5 milyar yıl önceki görüntüsüdür; o anda Büyük Patlama'nın üzerinden yalnızca 380.000 yıl geçmiştir ve bilim insanları artık bebek evrenin resmine bakmaktadırlar. Görüntü inanılmaz derecede heyecan vericidir.
Evrenin bu bebeklik resmi ile günümüz evrenindeki galaksi kümelerinin dağılımı şaşırtıcı bir benzerlik göstermektedir. Ve yine şaşırtıcı olarak, Büyük Patlama sonrası, madde ve enerjinin evrene homojen bir şekilde dağılmadığı görülür.
Ardından 2001'de WMAP (The Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) ve sonrasında, 2009 yılında, EU Planck uyduları uzaya gönderilir ve elde edilen veriler ile kozmik arka plan mikrodalga harita daha hassas olarak çıkarılır. Bu kez elde edilen harita çok daha nettir.
Oysa Büyük Patlama Modeli, düzgün bir dağılımı işaret eder. Ve bilim insanları bunun nedenini anlamaya odaklanırlar.
Hemen bilim insanlarının aklına erken evrende var olan enerji parçacıklarının kuantum salınımları gelir. Yıldız sistemleri, galaksiler, galaksi kümelerinin bu homojen olmayan dağılımının kaynağının kuantum dalgalanmaları olduğunu ileri süren bu tez bugün de kabul gören bir yaklaşım.
Ancak bilim insanları, göreceli olarak küçük ölçekte olan galaksiler, yıldızlar ve galaksi kümeleri homojen bir dağılım içinde olmasa da, çok daha büyük ölçekte, yani evren boyutunda, homojen ve düzgün bir yapıya sahip olabileceği görüşünde birleşirler. Ayrıca evrenin gözlemsel olarak kanıtlanan her yöne tekdüze bir şekilde genişlemesi, evrenin homojen olduğu tezini güçlendirmektedir.
Korkulan olmaz ve Büyük Patlama Modeli testi geçer.
Kara akım teorisi (Dark flow Theory)
Öte yandan bir başka detay bilim insanlarının dikkatinden kaçmaz. Homojen ve her yöne genişleyen uzayda bazı galaksi kümelerinin evrenin bir tarafına doğru kayma eğilimi içinde oldukları görülür. Sanki onları o tarafa doğru çeken bir güç vardır.
Şimdi soru şu: Nasıl bir güç, kütleleri bir yöne doğru kaydırabilir?
Galaksi kümelerinin bir tarafa doğru çekiliyor olması, bir dış kütlesel çekimin varlığını akla getiriyor.
Yani bizim evrenimizin yakınında başka büyük bir yapı vardır ve bu komşu yapı yakın galaksileri kendine çekiyor, olmalıdır.
NASA araştırmacısı Alexander Kashlinsky, "Bu bölgedeki galaksi kümeleri, evrenin genişlemesinden bağımsız olarak ve mesafeler arttıkça değişmeyen küçük ama ölçülebilir bir hıza sahipler" açıklamasında bulunuyor.
Bu, nedeni bilinmeyen çekim gücüne "Kara Akım" adı veriliyor; dolayısıyla teorinin adı da Kara Akım Teorisi olarak anılır, oluyor.
ESA'nın Planck uzay aracının 2009 ve 2013 yılları arasındaki Kozmik Mikrodalga Arka Plan (CMB) verilerinden hareketle bilim insanları, kümelerin hareketlerine neden olan şeyin, çok büyük kütleli olmasının yanında görünür evrenin de çok ötesinde olması gerektiği sonucuna vardılar. O zaman bizim görünür evrenimiz tüm kozmosun yalnızca küçük bir bölümü olmalıdır.
Hemen ardından "Bir başka evrenle komşu olabilir miyiz?" düşüncesi akla geliyor.
Bizler evrenimizin, uzay-zamanda küçük bir uzay-zaman baloncuğunun Büyük Patlama sonrası hızla genişlemesi ile oluştuğunu varsayıyoruz; WMAP verileri de evrenimizin bir hiper genişleme yaşadığı tezini destekliyor. Bu öngörüye göre, benzer rastgele bir süreç başka uzay-zaman baloncuklarını şişirerek başka evrenlerin oluşumuna neden olmuş olabilir, deniyor.
O zaman, kozmik kabarcıklardan oluşan bu tür bir çoklu evren modeli içinde, evrenimizdeki galaksi kümelerinin bir tarafa doğru kaymasını tetikleyen şey, bir komşu evrenin kütlesel çekim gücü olmalı; ancak kanıtların yeterli olmadığı yönünde itirazlar olduğunu da belirtelim.
Son bir yüzyılda evren algımızda çok şey değişti ama gizemler bitmiyor ve biz bu gizemleri kara ya da karanlık benzeri sözcüklerle tanımlamaya çalışıyoruz.
Önce "kara delikler" vardı; sonra "karanlık madde" ve "karanlık enerji"; şimdi de "kara akım" gizemi eklendi.
Bunlardan yalnızca kara delikler görselleşti, resmini görebildik; ancak bizim için diğerleri hâlâ karanlık!
Kaynakça
https://phys.org/news/2008-09-scientists-cosmic-dark-billions-years.html
https://www.nasa.gov/centers/goddard/news/releases/2010/10-023.html
https://www.newscientist.com/question/are-there-multiple-universes/
https://www.space.com/33005-where-is-the-universes-edge-op-ed.html
https://www.universetoday.com/tag/wilkinson-microwave-anisotropy-probe-wmap/
https://universe-review.ca/F02-cosmicbg06.htm