Evet, evren genişliyor; üstelik durmuyor, hızlanıyor. Bu tek cümle, 20. yüzyılın en büyük keşiflerinden birini özetliyor. Ama tam olarak ne genişliyor, bunu nereden biliyoruz ve sonu ne olacak? Bu sorular, kozmolojinin en derin ve en heyecan verici konularına açılan birer kapıdır. Gelin birlikte bakalım.
Genişleyen, uzayın kendisi
Yaygın bir yanlış anlama vardır: Galaksiler boş bir uzayın içinde birbirinden uzaklaşmıyor; genişleyen şey uzayın kendisidir. Şöyle düşünün: Üzerine noktalar çizdiğiniz bir balonu şişirdiğinizde, noktalar hareket etmese bile aralarındaki mesafe artar; çünkü balonun yüzeyi büyümektedir. Evrende de galaksiler, giderek genişleyen uzayın taşıdığı noktalar gibidir. Bu yüzden her galaksi, diğerlerinin ondan uzaklaştığını görür.
Bunu nereden biliyoruz? Hubble ve kırmızıya kayma
Bunu 1929’da gökbilimci Edwin Hubble kanıtladı. Uzak galaksilerden gelen ışığı incelediğinde, ışığın renginin hafifçe kırmızıya doğru kaydığını fark etti. Buna “kırmızıya kayma” denir ve bir şeyin bizden uzaklaştığının işaretidir; tıpkı uzaklaşan bir ambulansın sireninin tizden kalına düşmesi gibi. Dahası Hubble, bir galaksi ne kadar uzaktaysa, o kadar hızlı uzaklaştığını gördü. Bu, tam olarak genişleyen bir evrenden beklenecek şeydi.
Geriye sararsak: Büyük Patlama
Genişlemenin çarpıcı bir sonucu vardır. Eğer evren sürekli büyüyorsa, zamanı geriye sardığımızda her şey giderek birbirine yaklaşır ve sonunda tek bir noktaya sıkışır. İşte bu fikir, evrenin yaklaşık 13,8 milyar yıl önce çok sıcak ve yoğun bir başlangıçtan, “Büyük Patlama”dan doğduğu teorisinin temelidir. Genişleme, adeta bu kozmik doğumun hâlâ süren yankısıdır.
Sürpriz: Genişleme hızlanıyor
Bilim insanları uzun süre genişlemenin, kütleçekiminin frenlemesiyle yavaşladığını sanıyordu. Ama 1990’ların sonunda şaşırtıcı bir keşif yapıldı: Genişleme yavaşlamıyor, aksine hızlanıyordu. Bunu neyin sürüklediğini tam bilmiyoruz; bu gizemli itici güce “karanlık enerji” adını verdik. En tuhafı, karanlık enerjinin evrenin enerjisinin büyük kısmını oluşturduğu, ama doğasının hâlâ bir sır olduğudur.
Peki sonunda ne olacak?
Evrenin kaderi, bu genişlemenin nasıl devam edeceğine bağlı. En yaygın senaryoya göre, genişleme sonsuza dek sürecek; galaksiler birbirinden giderek uzaklaşacak, yıldızlar sönecek ve evren yavaşça soğuyup kararacak. Buna “Büyük Donma” denir. Kesin sonu bilmiyoruz, ama bu soru bilimin en büyük merak konularından biri.
Bunu neden umursayalım?
Çünkü evrenin genişlemesi, nereden geldiğimizi ve nereye gittiğimizi anlatan büyük hikâyenin bir parçası. Ayrıca bilim hâlâ bu konuda tartışıyor: Farklı yöntemler genişleme hızı için biraz farklı değerler veriyor ve “Hubble gerilimi” denen bu uyuşmazlık, belki de yeni bir fiziğin ipuçlarını taşıyor. Yani gökyüzü, hâlâ çözülmeyi bekleyen sırlarla dolu.
Sıkça Sorulan Sorular
Evren neyin içine doğru genişliyor?
Bu sezgilerimize aykırıdır ama evren, “dışarıdaki” bir boşluğa doğru genişlemiyor. Genişleyen şey uzayın kendisidir; yani bildiğimiz anlamda bir “dışarısı” yoktur. Balon analojisinde de yüzeydeki noktalar için balonun yüzeyinden başka bir dünya yoktur.
Dünya ya da Güneş sistemi de genişliyor mu?
Hayır. Kütleçekimi ve diğer kuvvetler, galaksiler, yıldızlar ve atomlar gibi bir arada tutulan yapıları sımsıkı bağlar. Genişleme yalnızca galaksi kümeleri gibi çok büyük, kütleçekiminin zayıfladığı ölçeklerde belirgindir. Bedeniniz ya da eviniz genişlemez.
Genişleme ışıktan hızlı olabilir mi?
Uzak galaksiler arasındaki mesafe, ışıktan hızlı artıyormuş gibi görünebilir; ama bu bir çelişki değildir. Çünkü galaksiler uzayın içinde ışıktan hızlı hareket etmiyor; genişleyen şey aralarındaki uzayın kendisidir ve bu, ışık hızı sınırına tabi değildir.
Evrenin genişlediğini kim keşfetti?
Gözlemsel kanıtı 1929’da Edwin Hubble sundu. Ancak teorik temellerine Georges Lemaître gibi bilim insanları da katkıda bulundu. Bugün genişleme hızını tanımlayan sabite Hubble’ın adı verilmiştir.
