Einstein’ın ‘En büyük hatam’ dediği yanlışı

Teori yayınlandıktan bir süre sonra oturdu, kendi denklemlerini değiştirdi ve teoriye bir ‘kozmolojik sabit’ ekledi. Bu sabit sayesinde evreni ‘durağan’ kılacağını düşünüyordu büyük bilim adamı.
Ama genel görelilikte yaptığı bu değişiklikten kısa süre sonra Amerika’dan kötü haber geldi. Edwin Hubble adlı bir astronom (ki bugün adına kocaman bir teleskop dolaşıyor uzayda) evrenin durağan olmadığı, tam tersine galaksilerin inanılmaz bir hızla birbirlerinden uzaklaştığını, yani evrenin genişlemekte olduğunu kanıtladı.

İşte bu anlaşılmaz gözüken denklem, Albert Einstein’ın kendi görelilik teorisine sonradan eklediği ‘kozmolojik sabit’in ta kendisi.

Esasında Einstein’ın durağan evreni zaten olmayacak bir şeydi. Einstein’ın teorisine eklediği ‘kozmolojik sabit’ bile evreni durağanlaştıramıyordu ama evrenin büyüme hızı çok düşüyordu. Buna rağmen, bu küçük büyüme bile yeni bir ‘vakum enerji’ yaratarak büyümenin sürmesine neden oluyordu.
Her neyse, Einstein, Hubble’ın buluşunun sonuçlarını kabullendikten sonra, kendi ‘kozmolojik sabit’i için de, ‘Hayatımın en büyük hatası’ dedi.
Ama hikayemiz burada bitmiyor. Hatta tam da burada başlıyor.
Yıllar ve yıllar sonra, Hubble’ın buluşu ve Einstein’ın denklemleri üzerine çalışan bilimciler, genel görelilik teorisinin evren için bir başlangıç öngördüğünü gördüler.
Bu başlangıç, bir ‘büyük patlama’ ile olmalıydı. O patlama anında, ortaya çok büyük bir enerji çıkmalı ve bu enerji sayesinde madde oluşmuş olmalıydı.
Bütün evreni yaratan maddenin, galaksilerin, yıldızların, gezegenlerin (ve anti-maddenin ve ‘karanlık enerji’nin) evinizin yatak odasına sığdığını hayal etmeye çalışın. Bu kadar sıkışmış olan enerji bir anda patlıyor ve evren meydana gelmeye başlıyor.
Büyük patlama konusu bugün bütün fizik dünyası tarafından kabul edilmiş bir şey. Bunun dolaylı kanıtları da bulundu. Bir hesaba göre evrenimiz 15 milyar yaşında.
Peki ama evrenin bir başlangıcı vardıysa bir sonu da olacak mı? Olacaksa bu son nasıl olacak?
Bir ‘son’ öngören başlıca iki teori ortaya atıldı: 1. Büyük büzüşme; 2. Büyük soğuma...

Büyük büzüşme: Tekrar başladığımız yere mi döneceğiz?

EVRENİN genişlemekte olduğu tartışmaya yer bırakmayacak derecede açık bir biçimde kanıtlanmış durumda.
Tamam ama bu genişleme daha ne kadar devam edecek? Bir noktada, birbirinden uzaklaşan galaksiler çekim kuvvetine yenilmeyecek mi?
İşte ‘Büyük Büzüşme’ teorisi, galaksilerin bir an gelip çekim kuvvetine yenileceklerini, önce genişleme hızının yavaşlayacağını, sonra da terse dönüp galaksilerin birbirlerine yeniden yakınlaşmaya başlayacaklarını söylüyor.
Söylüyor derken, burada benim yaptığım gibi söylemiyor. Arkada ciddi bir matematik var.
Teoriye göre bir zaman sonra (evrenimiz bugün 15 milyar yıl yaşında olduğuna göre en erken milyarlarca yıl sonra) galaksiler önce birbirlerine yaklaşacak, giderek daha hızla yaklaşacak ve sonra da birbiriyle çarpışacak, iç içe girecek. Bu dönemde evren çok ama çok ısınacak.
En en en sonunda da başladığımız yere, yani büyük patlama şartlarına geri döneceğiz. Madde enerjiye dönüşecek ve çok ama çok küçük bir alana (evimizin yatak odası mesela) sığacak derecede yoğunlaşacak.
İşte buna ‘büyük büzüşme’ veya ‘büyük çatırtı’ adı veriliyor.
Acaba evrenimizin sonu böyle mi olacak?

Büyük soğuma: Uzak, daha uzak, daha da uzak...

‘BÜYÜK büzüşme’nin tam tersi ise ‘büyük soğuma.’
Yani, evrenin genişlemesi sürecek ve sürecek. Evren genişledikçe daha da soğuyacak. Çekim kuvveti etkisini kaybedecek.
Ve evrenin sonu dondurucu ötesi bir soğukluk olacak.
Bu teori bugün daha bir geçerlik kazanmış gibi gözüküyor. Sebebi de, önce 1998’de ve sonra da geçen yıl, evrenin genişleme hızının azalmak bir yana giderek arttığının kanıtlanmış olması.
Eğer evrenin genişlemesi yavaşlamak bir yana giderek hızlanarak artıyorsa, böyle olmaya devam etmesi de beklenebilir.
Ve bu genişlemenin de bir sonucu olabilir: Büyük soğuma.

Peki ama neden genişliyor?

FİZİKÇİLERİN kafa patlattığı sorunlar, mikro ölçekten makro ölçeğe hepsi aslında aynı büyük bilmecenin parçaları. Evreni kocaman bir yapboz gibi düşünün, fiziğin çeşitli dalları da bu yapbozun parçaları.
Örneğin önemli sorunlardan biri, geçenlerde burada yazdım, büyük patlama sırasındaki madde-antimadde simetrisinin neden ve nasıl bozulduğu, bozulup bozulmadığı.
Bir başka önemli sorun olan, evrenin genişlemesine, genişlerken de hızlanmasına neden olan enerjinin nereden geldiği sorusu, belki bu madde-antimadde asimetrisi meselesiyle bağlantılı.
Veya fizikçilerin ‘karanlık madde’ adını verdiği şey, genişlemenin hızlanmasının arkasındaki enerji kaynağı olabilir mi?
Eğer bulmaca çözmeyi seviyorsanız, fizikten daha iyi bir bulmaca bulamazsınız.