Kıyamet ve Kozmik Kaderimiz

Hiç kimse acaba bu olaya evren bilimciler ve fizikçiler nasıl bakıyor diye merak etmedi. Pantolon uymadı gömlek verelim mantığı ile işi sonraki kıyamet senaryolarına bıraktılar. Peki, gerçekten Kıyamet dediğimiz çöküşün bilimsel bir açıklaması var mıdır? Sizlere bu makalede işin fiziksel açıklamasını yapmaya çalışacağım. Söylediklerim anlamak için çok zeki veya bilgili olmaya gerek yok, dikkatli olun yeter.

Kozmik kaderimiz ve kıyamet

Yirminci yüzyılın en çarpıcı bilimsel buluşlarından biri Edwin Hubble'in, evrenin genişlemekte olduğunun keşfetmesidir. Genişlemeyi ne siz ne ben çıplak gözle fark edemeyiz. Evren dediğimiz bu olağan üstü var oluş, ışık saçan milyarlarca yıldız,  milyarlarca birbirinden farklı gök cisimleri ve milyarlarca galaksiden oluşmuştur. Evrenin genişlemesi demek galaksilerin, yıldızların ve tüm gök cisimlerinin birbirlerinden uzaklaşması demektir. Bu durumda aklımıza gelen ilk soru 'peki biz dünyadan bunların uzaklaştıklarını nasıl anlarız?' olmalıdır. Yani Hubble bu keşfi nasıl yapmıştır?  Çok basit, Dünyaya galaksilerden gelen ışımaların renklerini analiz ederek yapmıştır. Akşam güneş batarken, yani güneş dünyadan uzaklaşırken, ufuk hangi renge bürünür, bunu bilmek için âlim olmaya gerek yok, kırmızıya bürünür, bunu herkes bilir. Galaksilerden gelen ışınımlar teleskoplarda analiz edildiğinde kırmızıya kayıyorsa bizde uzaklaşıyor demektir. Kırmızı görünür ışığın en uzun dalga boyuna sahip olan rengidir. Işık da ses gibi bir dalga hareketidir. Siren çalan bir cankurtaranın sesi size yaklaşırken tiz uzaklaşırken pes çıkar. Pes çıkması ses dalga boyunun uzamasının bir sonucudur. Kulağınız hareket halindeki ses kaynağının yaydığı ses dalgalarının boyunu daha uzun algılar. Buna Doppler olayı denir. Doppler testi ile damarda akan kanın hızı dahi bulunur. Galaksilerden gelen ışığın dalga boyunun uzaması yani Kırmızıya kayması bize evrenin genişlemekte olduğunu söyler, tabi anlayana. Peki, genişleme ile kıyamet arasında ne gibi bir ilişki vardır. Bunu anlamak için önce evrenin maddesel yoğunluğu ve uzayın geometrisi hakkında bir iki söz söylemek gerekir. Çekinmeyin, evren yoğunluğu ve uzayın geometrisi inanın kırmızıya yüklediğimiz anlam kadar basit. Bilim öyle her kesin anlayamayacağı bir gizem değildir.

Kozmik kaderimiz nasıl belirlenecek, evren genişlemeyi sonsuza kadar sürdürecek mi?  Bu olaydan ilk basit çıkarımımız evren genişledikçe her metre küpteki madde miktarı yani yoğunluğu azalıyor olmasıdır. Evrenin genişlemeyi sürdürüp sürdüremeyeceği yoğunluğa bağlı bir olaydır. Newton kütle çekim kanunlarına göre, evreni meydana getiren galaksiler birbirlerini kütlelerin çarpımı ile doğru aralarındaki uzaklığım karesi ile ters orantılı olarak çeker. Bu çekim kuvveti zamanla uzaklaşma hızını yavaşlatır. Yoğunluk kritik bir değere düşünce evren karalı bir sisteme dönüşür, genişleme artan değil sabit bir hız ile sürer. Evrenin kaderini ortalama yoğunluğun kritik yoğunluğa oranı belirler. Bu oran    harfi ile gösterilir. Ortalama yoğunluk kritik yoğunluktan büyük ise Omega ( )  birden büyüktür, küçük ise omega ( ) birden küçüktür, eşit ise omega ( =1) bire eşitir.

Evren dediğimiz bu enerji sistemi nasıl bir hacım içinde dağılmıştır yani uzay nasıl bir geometriye sahiptir?  Şayet gerçekten kıyametkopacak veya kopmayacaksa buna uzay geometrisini, yani şeklini göz önüne almadan karar vermek olanaksızdır. Evren şekil (a) gösterildiği gibi pozitif eğriliği olan kapalı küre yüzeyinde oluşabilir. Böyle bir geometride A ve B noktaları, yani A ve B galaksileri arasındaki uzaklık bir çember yayı ile tanımlıdır. Yüzey kendi üzerine kapalıdır. Şekil (b) yine eğri fakat kapalı değil açık bir eğri yüzey gösterilmiştir. Böyle bir geometride A ve B galaksilerinin üst üste gelmesi olanaksızdır. Şekil (c) açık ve eğriliği olmayan bir düzlem. Böyle bir uzay geometrisinde de galaksiler üst üste gelmezler. Bu şekiller aklınızı karıştırmasın. İşin basiti, tüm galaksiler yıldızlar, galaksi kümeleri ve küçücük güneş sistemi ve dünyamız bu üç geometrik seçenekten birinde yer alır.

Evrenin genişlemesi sadece kütle çekim kuvvetinin belirlediği bir olay ise, bundan şu anda emin değiliz, uzay pozitif eğriliği olan bir geometri ile temsil edilir, yani küresel geometri ile temsil edilir.  'birden büyüktür. Yüzey üzerindeki eğriler bir birleri ile kesişirler. Bu kapalı evren modelidir.  Açık evren modelinde   birden küçüktür. Evren semere benzeyen bir geometri ile temsil edilir. A noktasından B noktasına, yüzey üzerinde kalarak gidemezsiniz.   Bire eşitse evren düzlem geometri ile temsil edilir. Tüm galaksiler ve gök cisimleri bu düzlem tabaka içinde yer alır. Yandaki Şekilde mümkün olan uzay geometrileri gösterilmiştir
Prensip olarak gök bilimciler evrenin kapalı veya açık olup olmadığını saptayabilirler. Bu kıyameti kestirme bağlamında çok önemli bir veridir. Ortalama yoğunluğu veya bu yoğunluk ile orantılı olan uzayın bir bütün olarak eğrilik yarıçapını ve genişleme hızındaki yavaşlamayı ölçerek, evreni genişlemeyi sürdürüp sürdüremeyeceğini hesaplanabilir. Ancak bu hesapları yapabilmek için elinizde kesin bulguların olması gerekir. Ölçümler kesin sonuçları verecek kadar duyarlı yapılamamaktadır. Teleskop ekranına düşen donuk ışımalardan sonuç almak için çalışılmaktadır. Şimdiye değin Kritik yoğunluğa yaklaşıldığına dair bir kanıt elde edilememiştir.

Kritik yoğunluk ve uzay geometrisi kıyametin kotlarıdır. Evren geometrisi kendi üstüne kapanmayan bir özellikte ise, yani şekil (b) ve (c) gösterildiği gibi ise, evren genişlemeyi sürdürecektir, yani kıyamet yok.  =1 eşitliğine karşı gelen durumda evren sabit hız ile genişlemesini sürdürecektir. Yani bu durumda, galaksilerin kendi üzerlerine çökerek, yani bir birleri ile çarpışarak kıyamete neden olmaları söz konusu değildir. Bu durum şekilde turuncu eğri ile gösterilmiştir.  'un birden büyük olması halinde de evren artan hızlar ile genişlemesini sürdürecektir. Kıyamet söz konusu değildir. Şekilde bu durum sarı eğri ile gösterilmiştir. Uzay geometrisinin kapalı bir yüzeyden meydana gelmesi halinde yani uzay geometrisinin küresel ve  'un birden büyük olması halinde, şekilde kırmızı eğri ile gösterilmiştir. Evren kütle çekim kuvvetinin etkisi ile kendi üzerine çökecek ve kıyamet kopacaktır. Şekilde büyük çöküş olarak işaretlenen nokta kıyamet gününü temsil eder. Büyük patlama ile başlayan evren bu noktaya gelindiğinde yok olur.  Grafiğe göre daha oldukça uzun bir vaktimiz var.