Büyük patlama nasıl gerçekleşti? Prof. Dr. Tekin Dereli yanıtladı
videosundan fısıltılanmıştır. Videoya ulaşmak için Linki kullanabilirsiniz https://www.youtube.com/watch?v=5geJMsDuoTw.
En bilinen, en klasik, böyle en eski kozmoji modelinden Friedman’la, Alexander Friedman’la George Lomitrin 1920’lerdeki ilk kozmoji modellerinden bahsedeyim. Biz o modelleri çoktan açtık yani, bu gözlerden biraz önce açıkladım ama ilk 1920’lerdeki modeller kapalı ya da açık evren modelleri. Kapalı evrene, düz evrene yakın kapalı bir evrende yaşıyoruz. Uzayımız üç boyutlu bir küre yüzeyi gibi.
Şimdi bu bizim futbol topunun yüzeyi değil, futbol topunun yüzeyi iki boyutlu küre yüzeyi, üç boyutlu biraz böyle hayalinizi genişletin. Kapalı evren modeli Friedman’ın üç boyutlu küre yüzeyi ve bunun bir yarı çapı var değil mi? Şimdi başlangıç tekildiği şu demek, r’nin sıfıra gittiği limit demek, bu ne demek? Evrenin tümü bir noktaya gidiyor. Yani büyük tekillik, tekillik diyoruz ya. Tekillik de bir nokta bu yani. Nokta, evren bir noktadan başlıyor. Yani başka bir evren falan yok, bir nokta.
Ve bütün evrendeki maddenin de sabit olduğunu düşünürseniz madde miktarını. Evrendeki şu anda bildiğimiz bütün madde tek bir noktada birikmiş ne demek? Madde yoğunluğu sonsuza gidiyor. Doğru. Onun için büyük patlama diyoruz. Yani bu kadar muazzam bir madde yoğunluğu çok kısa bir zaman aralığı içerisinde bildiğimiz evrene gidiyor. Onun için tekillik diyoruz. Yani bunu biraz gözümde canlandırması çok zor değil mi? Zor imkansın herhâlde.
Bütün evren, bu bildiğimiz muazzam işte, onun üzeri 24 metre bizim olay ufku değil. Gözlem ufkumuz. Daha ötesinde evren yok mu? Bu kadar mesafenin büyük ihtimali de var. Biz bu kadarını görebiliyoruz. Ve başlangıç tekilliğinde bu tek bir noktaya gidiyor. Evrenin diyor, çapının diyor 23 trilyon ışık yılı olduğu. Yani ışık yılını silasıyla çevirsin.
365 çarpı 24 çarpı 60 çarpı 60 saniyeye çevirsin. Ondan sonra 10 üzeri 24 yani 24 tane sıfır konulan saniye metre olarak söylüyorum. Yani o çevirmeleri, birim çevirmelerini yapabiliriz. Yalnız büyük patlama tekilliği dediğimiz gözümüzde canlandırması çok zor bir şey. Bütün evren tek bir noktada. Bir tek bir nokta. Evet. Tek bir nokta. Tek bir nokta demek. Yani tek bir nokta gibi. Yani ızgara gibi. Ama yani gidebilir miyiz oraya? Zaten bu kuantum gravitasyonu falan dedikleri bu. Yani kuantum etkileri eğer baskın çıkarsa, yani bu zaten klasik olarak böyle bir tekillik olabilir. Belki de kuantum mekaniği belki buna mesela engel olacak. İşte o zaman kendine periodik evren modeli gelecek. Kinojya orda mesela benim garip mi giden şeyden bir tanesinde, işte evrenin büyük patlamadan sonraki zaman mevhumu.
Evet o kozmik zaman. O birbirimize eşit saatinde yaptığım zaman değil. Ha şimdi o nasıl bir zaman? Yani şimdi zamanın da göreceli olduğunu ve hızla bağıntı olduğunu düşündüğünüz zaman, patlamada bir saniye sonra dediğimiz o bir saniye aslında kaç bir saniye veya bugünkü bizim saatimizin gösterdiği saniye de kaç saniye? Bizimki gözlemci zamanı, bizim kendi koordinat sistemimizin zamanı, o Friedman-Liometri çözümlerindeki metriğin kozmik zaman parametresi o zaman parametresi.
Birimi aynı ama, birimi onu da zaman aradığın saniyeyle ölçüyorum bugünkü saniyeyle ölçüyorum ama… Tabii ki artık yok değil mi mesela? Mesela o çökme teorisi artık kalmadı. Çökme dediğiniz? Yani evrenin genişleyip genişleyip sonra tekrar başlangıç yoktu. Yok, kapalı evren modelinden bahsettim, Friedman modelinden. Friedman modelinin şeyi kapalı evrenin sonu, büyük çökme. Evet, biz başındayız. Ama bugün evrenin artan bir hızla genişlemesinden dolayı bu modelden hâsıl sözleniyor mu?
Ya şöyle diyeyim, bir şekilde psikloite herisi üzerinde gidecek Friedman modelinde tamam, artma var falan da yani… Sonunda bir evren önce geliyoruz. Biz o kadar böyle başa yakın bir yerdeyiz ki kozmik ölçeklerde yani sonunda… Ne olacağını daha bilmiyorum. Ben hiçbir şey bilmiyorum. Yani bir daha hızlanır, belki bir daha ilerlenir, belki bir daha yavaşlar. Yani şu anki modelimize göre… Yani şu anki modelimize göre kapanır. Tamamen genişleyecek, genişleyecek, bomba boş bir evren alınacak ama nereden biliyoruz bu modelin… Yani devam, devam.
Peki yine çok gelen sorulardan gelen… Büyük ekstrakolasyonlar yani bunlar. Evren genişliyor ve galaksilerinden uzaklaşıyor. Ama bizim galaksimiz, Andromeda galaksisi bir süre sonra çarpışacak. Bu nasıl olacak? Bir lokal hız var, bir de bu genişlemeden kaynaklanan iki tane hız var. Bunların ikisi farklı. Bizim bu dediğimiz genişleme hızı çok büyük ölçeklerde çok çok çok fazla. O yüzden onların lokal hızları bunların yanında çok küçük kalır.
Ama Andromeda ve yani Samayol Galaksisi birbirinden çok uzak olmadığı için… Evrenin genişlemesinden kaynaklanan bu etki orada küçük. Yani ne kadar uzaktaysa evrenin genişlemesinin etkisi o kadar artıyor. O yüzden bazı yerlerde lokal hız daha, yerel hız daha dominant, daha uzaklar dese tam ters. Ben yani şey olarak bir anolojiyle gene futbol topuna döneyim. Yani balonyada iki boyundu küre yüzeyi yani onun bildiği bir yarı çapı var.
Genleşmesi ne demek? Siz onu üfleye üfleye çişirdiğiniz zaman yarı çapı büyür. O zaman iki A ve B diye iki tane nokta koyarsanız balonun üstüne bakarsınız. Siz üflediğiniz zaman düzgün bir şekilde genişlerken balon o iki noktada birbirinden hızlanarak gider. Ne kadar uzaksa birbirinden o kadar hızla ayrılır. Yani bu genleşme hızı dediğimiz o hız. Şimdi ötekisi ise çarpışma hissi ise bu noktalar sabit değil.
Birbirlerine doğru hareket halinde olabilir. Bir de ayrıca öyle bir hız var tabii ki. Peki hocam, gelelim Kara Dedikleri ilgili Einstein’ın teorisinin normaline. Şimdi Einstein teorisi hakkında uzun boylu konuşacak değil mi? Einstein denklemleri diye bizim bildiğimiz kısmi diferansiyel denklem sistemi var. Einstein 1916’da yazmış olduğu her şeyin başlangıç noktası o.
Daha Einstein bu denklemleri yazar yazmaz. Bir sabit bir yıldız, çok yüksek bir yıldızın dış çekim alanının ne olduğunu veren bir metrik var. Bir çözüm var Einstein denklemlerinin çözümü. 1916’da Karşıvaşil tarafından bulunmuş. Bu hemen yazılmış. Fakat buna Kara Dedik yorumu çok daha geç gelmiş.
1960’larda ancak John Wheeler, David gibi insanların getirdiği yorum 50 sene sonra Şüvaşil çözümü yorumlamalı. Biz bu çözümün ucunu biliyoruz, her şeyini biliyoruz. Genellemelerini biliyoruz. Dönen Kara Dedikleri nasıl tarif edilebileceğini falan biliyoruz. Fakat bir fiziksel model yapıp buradan Kara Dedik kavramına gitmek bir 50 senelik süreç. 1960’ların sonlarına doğru bu yorum gelmiş. Burada olan şey mesela bir fiziksel ağır bir Kara Dedik’in nasıl astrofizik ölçekte bir Kara Dedik’in nasıl oluştuğunu veya tahmin etmek gerekirse çok ağır kütleli bir yıldız bütün nükleer yakıtını, çekirdeğini bitirdiği zaman 10 katıncı kadar değil mi? Yani bir çantrasekal limiti var. 5 veya 10 kadar daha ağır yıldız var. Bizim güneşimiz asla bir Kara Dedik olmayacak. Yok, hiçbir zaman olmayacak. Çok ağır kütleli yıldızlar nükleer yakıtlarını çekirdekle bitirdikleri zaman onların kütle çekimsel olarak çökmelerini engelleyecek hiçbir şey yok. Ve de çöker çöker nereye kadar çöker olay ifkudunun içine kadar düşer.
Bu olay ifku kavramı aslında 2020’de Nobel Ödülü’nde almış olan Roger Penrose’un getirmiş olduğu çok önemli bir kavram. Matematiksel olarak Kara Dediklerin doğru olarak tanımlanmasını sağlıyor. Ve bunu ben de isterseniz şöyle yapalım. Kara Dedik çözümlerini daha iyi anlamak için. Çünkü 1700’lerde Kara Dedik fikrine ulaşan birisi var. Burada anahtar kavram ışığın boşluktaki yayılma hızının evrensel bir sabit olması ve de hiçbir cismin hiçbir neslinin evrende ışıktan daha hızlı gidemeyeceğinin Einstein teorisi tarafından söylenmiş olması. Şimdi bunu kabul ederseniz şöyle bir deney düşünün. Yani mesela topu yeryüzünde yüksekten bir cisim bıraktığınız zaman merkeze düşer. Yani yer çekiminden kurtarmak isterseniz cismini yaparsınız, dikine atarsınız. Ama hepsi yine yavaşlar düşer. Daha hızlı atın, daha çok çıkar, yine düşer. Ne kadar hızlı atabilirsiniz cisme? Işık olsaydı, bir fener tutsaydınız, ışık hızı kalır.
Dolayısıyla ışık hızı limitiz. Einstein’in genel görevlilik teorisinde ışıkla yer çekimi etkileşebiliyor. Yani ışık yer çekiminden etkilenebiliyor. Uzak yıldızlardan gelen ışık güneşin yanından geçerken doğrusal görüngesinden sapıyor. Bunun bir sonucu da işte mesela Kara Deliği’nin yüzeyinde durup, böyle radyal yönde ışık yollasaydım.
Işık yavaşlayacak, yavaşlayacak, yavaşlayacak. Ondan sonra belli bir aşamada daha fazla gidemediği için asılıp kalacaktı. Asılıp kalacaktı demek ki. Asılıp kalacaktı. Daha yavaş olsaydı geri dönecekti. Ama ışık hızında asılıp kalacaktı. Olay ifkanı mı tanımlıyor, Schwarzschild yeri çapını? Yani ışık bile kaçamıyor, ışık bile kaçamazsa, biraz önce söyledim hiçbir cism ışıkla hızlı gidemediği için, Kara Deliği’nin içinden dışarı yolladığınız hiçbir şey gidemiyor.
Bir de bunun diğer bir yönü var. Dışarıdan bir cism yolladığınızı düşünün, yakınına koyduğunuzu düşünün. Kütle çekimi o kadar büyük ki içine çekiyor.
İçine çektiği şey de ışık hızında gitmediği için.