Astronomi ve Kozmoloji

Evreninin Nihai Sonu Nasıl Gelecek? Ürkütücü 4 Senaryo

Bildiğimiz evren, 13.8 milyar yıl önce doğdu. O günden beri fizik yasalarına göre genişlemekte, soğumakta ve yerçekimine maruz kalmakta. O zamandan bu zamana olan hikayeyi biliyoruz. Ama aynı zamanda başlangıcı olan her şeyin bir sonunun da olması gerektiğini biliyoruz. İşte bu nedenle merak ediyoruz. Nihai kaderimiz nedir? Evrenin sonuna ulaştığımızda nasıl olacak? Evrendeki her şeyi kendi yaşam döngümüze benzeterek, başlangıç, gelişme ve sonuç üzerine çok düşündüğümüz için, ne zaman gerçekleşeceğine dair fikre sahip olmaktan bile uzak olsak da evrenin sonu üzerine epeyce kafa yoruyoruz.

Bilim insanları dünyanın sonunun nasıl olacağını biliyorlar. Güneş’in yakıtı bir gün bitecek ve kırmızı dev aşamasına girecek. Son bir patlamayla Dünya’yı kömürleşmiş, cansız bir kaya haline getirecek. Devamında da yakın gezegenleri içine alacak. Senaryoya göre değişmekle birlikte, kozmosun tadını çıkarmak için daha en az beş milyar yılımız var. Ancak anladığımız kadarıyla eninde sonunda bir sonu gelecek.

1929’da Amerikan gökbilimci Edwin Hubble evrenin genişlediğine dair delilleri ortaya koydu. Eğer evren genişliyorsa bir zamanlar şimdikinden daha küçük olmalıydı. Buna dayanarak Büyük Patlama teorisi ortaya sürüldü: bir zamanlar inanılmaz küçük olan evren kısa sürede genişlemişti. Bu Büyük Patlama’dan geriye kalan parıltıyı bugün bile kozmik mikrodalga arka plan radyasyonda, gökyüzünde her yönde görülen radyo dalgalarında görebiliriz.

Evrenin sonu hakkındaki düşünceler ise çok daha belirsiz. Sonuçta, geleceğe yönelik kestirim yapmak kolay değil. Evrenle deney yapıp farklı senaryolar deneme imkânımız da yok. Yeni bir Büyük Patlamayla mı biteceği, soğuk ve sessiz bir kapanış noktasına mı geleceği, şiddetli ve kalıcı bir sonla mı karşılaşacağı, sonsuza kadar genişleyip genişlemeyeceği, bilimsel spekülasyon konusudur. Ortaya atılan farklı senaryolar var. En çok bilinen dört tanesine göz atalım.

Evrenin Sonu İle İlgili İlk İki Senaryo: Büyük Çöküş ve Büyük Donma

karanlık enerji
Karanlık madde ve karanlık enerjinin evrendeki tahmini dağılımı. Grafiğe göre evrenin %74’ünü karanlık enerji, %22’sini karanlık madde, %3,6’sı ise bildiğimiz anlamda atomlardan oluşan ve galaksiler arasında bulunan gazlar, %0,4’ünü ise yine bildiğimiz anlamda atomlarda oluşan yıldızlar, gezegenler vb. oluşturmaktadır. Kaynak: https://tr.wikipedia.org

Evren, tekilliğin aniden şişmeye başladığı, adına Büyük Patlama dediğimiz bir olayla başladı. İlk şişme durduktan sonra evren, hızı azalsa da genişlemeye devam etti ve günümüzde halen devam ediyor. Uzun bir süre Evren’deki maddelerin kütleçekim kuvvetiyle bir fren etkisi yaratacağı ve Evren’in genişleme hızını yavaşlatacağı düşünüldü. Ne var ki yapılan tüm gözlemlere ve hesaplamalara karşın, Evren’de onun genişlemesini yavaşlatacak kadar büyük miktarda madde bulunamadı. Hatta tersine 1998’de birbirinden bağımsız iki ekibin süpernovalar üzerine yaptığı çalışmalarda Evren’in genişleme hızının giderek arttığı ortaya çıktı. Bu hızlanmaya hangi etkinin yol açtığı bilinmediğinden ona “karanlık enerji” dendi. Bu durumda Evren’in sonu için olası iki senaryo yazılmıştı.

Birinci senaryoya göre karanlık enerji zamanla zayıflayıp kütle çekiminin savaşı kazanmasına olanak verecek ve evrenin genişlemesinin durmasına ve büzülmesine neden olacaktı. Bu durumda galaksiler çarpışacak, evrenin sıcaklığı artacak, yıldızlar bile yanıp kül olacak. Atomlar parçalanacak ve dev bir kara delik, kendisi de dahil her şeyi yutacak. Nihayetinde de evrenimiz bir tekillikten çıktığı gibi yine bir tekillikte yok olacaktı. Bu senaryoya Büyük Çöküş (Big Crunch) denir. Evren, o noktada kalabilir veya yeniden patlayabilir ve yeni bir Evren’i yaratabilir. Bu senaryoya göre bildiğimiz Büyük Patlama türünün tek örneği değil demektir ve Evren’imiz de, milyarlarca evrenden sadece birisi olabilir.

Büyük Çöküş senaryosunun mümkün olması için öncelikle Evren’in büyüme hızı yavaşlamalıdır. Fakat bu olmuyor. Büyüme, yavaşlamak yerine, hızlanıyor. Bu da bizi ikinci senaryoya götürüyor. Nihai sonumuzun bu teorisi, genişlemenin galaksiler, yıldızlar, gezegenler ve madde (tüm maddeyi oluşturan atom altı yapı taşları bile) artık kendilerini bir arada tutamayana kadar genişlemesi varsayımına dayanır. Bu senaryoya göre de Evren’in içerdiği madde miktarı onun genişlemesini durdurmaya yetmeyecek, sonunda yoğunluğu düşecek ve soğuyacaktı. Buna da Büyük Donma (Big Chill) denir. Eğer karanlık enerji son beş milyar yıldır olduğu gibi Evren’in genişleme hızını arttıracak yönde davranırsa, Evren’in sonu büyük donma senaryosundaki gibi olacaktır. Bilim insanlarının çoğunun benimsediği “son” budur.

Büyük Parçalanma (Big Rip)

Gökbilimciler evrenin hızlandığını ilk fark ettiklerinde, sonsuza kadar genişleyeceğini düşündüler. Ancak, karanlık enerjinin doğasını daha iyi anlayana kadar, evrenin sonu için başka senaryolar da mümkündür. Bu diyagram, bu olası kaderleri özetlemektedir.

Bir de 2003’te ortaya atılan büyük parçalanma kuramı vardır. Buna göre karanlık enerjinin şiddeti zamanla artacaktır. 20 milyar yıl kadar sonra, en zayıf kuvvet olan kütleçekim kuvvetini yenecektir. Bunun sonucunda birbirine kütleçekim kuvvetiyle bağlı duran bütün yapılar sırayla dağılacaktır. Önce gökada kümeleri dağılacak, sonra gökadalar parçalanacak, ardından da Güneş Sistemi gibi gezegen sistemleri ayrışacaktır. Son noktada yıldızlar ve gezegenler patlayacaktır. Karanlık enerji şiddetini daha da arttırıp elektromanyetik kuvveti de yenecektir. Böylece moleküller ve atomlar ayrışacaktır. Son olarak karanlık enerji atomun içindeki kuvvetlere de baskın gelecek ve onları da parçalayacaktır.

Higgs alanı kararsız ise, kuantum tünelleme benzeri bir kıvılcım ile ateşlenip, bünyesindeki potansiyel enerjisini daha düşük enerji seviyesine çökerken etrafa saçabilir ve bu da çevresindeki alanları ateşleyip daha fazla potansiyel enerjinin açığa çıkmasını sağlayacaktır. Buna bağlı olarak bir vakum bozunması ortaya çıkabilir

Büyük Değişim (Big Slurp)

Evrenin sonu ile ilgili ileri sürülen bir başka teori ise kozmosun değil de atom altı parçacıkların incelenmesine dayanıyor. Bilim kurgu romanlarına özgü bir teoriye benzetilen bu teori evrenin sonuna dair en tuhaf öngörüleri içeriyor. Bu teori temel parçacıklara kütle kazandırmada rol oynayan parçacık olan Higgs Bozonu’nun doğası hakkında açıklamaların yayınlanmasından sonra ortaya çıktı. Bilinen fizik yasalarına göre, tüm diğer parçacıklara kütlelerini vermekten sorumlu bir parçacık olan Higgs bozonunun bir gün her şeyi yok etmesi mümkündür.

2012’de keşfedildiğinde, Higgs’in bir protonun kütlesinin 126 katı civarında bir kütleye sahip olduğu bulundu. Ama bu kütlenin değişmesi teorik olarak mümkün. Belki de Evren şu anda mümkün olan en düşük enerji konfigürasyonunda değildir. Tüm kozmos, gerçek bir boşluğun aksine, kararsız bir sahte boşluk olarak bilinen şeyde olabilir. Higgs birdenbire daha düşük bir kütleye ve farklı özelliklere sahip olmaya başlarsa, evrendeki diğer her şey benzer şekilde etkilenirdi. Bu durumda elektronlar protonların etrafında yörüngede durmaz, bu da atomları imkansız hale getirir. Herhangi bir canlının böyle bir durumda yaşayıp yaşayamayacağı bilinmiyor. Fizikçilere göre, bu durum doğrudan evrenin ölümüne neden olmasa da kesinlikle onu yaşamak için berbat bir yer haline getiriyor.

Hangi “son” olacak? Karanlık enerjinin özellikleri henüz tam olarak anlaşılmadığından, araştırmacılar bu senaryolardan hangisinin geçerli olacağını bilmiyorlar. Ancak yine de birbirinden ürkütücü bu olası “son”ların hepsi de elimizdeki kuramlara dayanılarak üretilmiştir.

Kaynaklar ve ileri okumalar:

Matematiksel

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu