Geçmişi izlemek ilginç olmaz mıydı? Mesela, 10.000 yıl önce olmuş bir olayı sanki şu an oluyormuş gibi görmek. Aslında biz bunu her gün yapıyoruz. Evrende ne kadar uzağa bakıyorsak, zamanda o kadar da geriye gidiyoruz.
Evrenin tam olarak şu anda nasıl göründüğünü bilmek kelimenin tam anlamıyla imkânsızdır. Ayın, Güneş’in ve en yakın yıldız sisteminin hâlâ yerinde durduğunu kabul edebiliriz. Ama bize ancak milyarlarca yıl önceye ait görüntüleri ulaşan galaksiler için bu doğru olmaz.
Evrende ne zaman bir şey gözlemlesek, onun şu anki halini göremeyiz. Sonucunda yayılan sinyalin veya ışığın bize ulaşması, hem duyularımız hem de ekipmanımız tarafından kaydedilmesi zaman alır. Bu nedenle baktığımız şeyin belirli bir süre önceki halini görürüz.
Bu gecikme bize çok yakın olanlar için ihmal edilebilir düzeydedir. Ancak uzayın derinliklerinden gelen sinyaller için, nesneler arasındaki büyük kozmik mesafeler muazzam bir şekilde önem kazanmaya başlar.
Bir ışık yılı, bir ışık huzmesinin bir yılda boşlukta kat ettiği mesafedir. “Boşluk” demek önemlidir. Çünkü ışık herhangi bir tür maddeden geçerken yavaşlar. Ancak Evrenin çoğu neredeyse tam bir boşluktur. Bu nedenle gökbilimciler ışığın uzayda daima en yüksek hızda hareket ettiğini varsayar.
Işık saniyede 299.792.458 metre hareket eder. Bu sayıyı bir yıldaki saniyeyle (31.557.600) çarparsanız bir ışık yılı 9.460.730.473.000 kilometre uzunluktadır.
Güneşimiz Yok Olsa Bunu Ancak 8 Dakika Sonra Anlayacağız
Basit bir örnek verelim. Boşlukta ışığın hızı yaklaşık olarak saniyede 300 milyon metredir diyelim. Bir ışık kaynağından 600 milyon metre uzakta duruyoruz. Işık kaynağının yanında da bir arkadaşımız var. Arkadaşımız düğmeye bastığında ışık yansın. Bu ışığın bize ulaşması 2 saniye kadar sürer. Bu durumda biz arkadaşımızın ışığı yaktığını 2 saniye sonra öğrenmiş olacağız.
Aslında bir el fenerini açtığımızda fotonların oluşması ile gözümüze ulaşması ve bizim onu görmemiz de eş zamanlı değildir. Ama bu farkı nanosaniye bazında olduğundan hissetmeyiz. Benzer bir durum gökcisimleri için de geçerlidir.
Güneş bizden yaklaşık 150 milyon kilometre uzaktadır. Işık hızını da yaklaşık saniyede 300 bin kilometredir. Bu durumda Güneş yüzeyinden ayrılan bir ışık ışınının bize ulaşması yaklaşık 8 dakika 20 saniye sürer. Dünya’nın Güneş etrafında eliptik bir yörüngede hareket ettiği düşünülürse bu süre 490 saniye ile 507 saniye arasında değişir. Ama 500 saniye ortalama bir değerdir.
Eğer bu size yeterince ilginç gelmediyse bir de şöyle düşünün. Aslında bir fotonun Güneş yüzeyine ulaşıp da uzay boşluğunda süzülüp gözümüze ulaşmasından önce de bir yaşamı var. Güneş’in füzyon tepkimeleriyle çekirdekte fotonlarını ürettiği malumunuz. Gama ışımasıyla oluşan bir foton çekirdekte ve radyoaktif bölgede dolaştıktan çok uzun bir süre sonra yüzeye ulaşmayı başarır. Yani gözümüze ulaşan Güneş kaynaklı bir foton aslında on binlerce yaşında olabilir!
Güneş ile aramızdaki mesafe ile ışığın sınırlı hızının başka sonuçları da var elbette. Örneğin bir sebepten nadide yaşam kaynağımızın aniden yok olduğunu düşünün. O an Güneş ile Dünyamız arazındaki mesafeye bağlı olarak yaklaşık 8 dakika kadar gezegenimizde hiçbir şey olmamış gibi yaşamaya devam edeceğiz. Sonrasında başımıza geleceklerden bihaber olduğumuz son harika 8 dakikayı yaşayacağız.
Zamanda En Fazla Ne Kadar Geriye Bakabiliriz?
Zamanda geriye baktığımızda Ay’ın 1,25 saniye, Proxima Centaurinin ise 4,24 yıl önceki halini görürüz. Bir de bu durumu bizden 10.000 ışık yılı uzaktaki galaksilerde yaşanan olaylara uyarlayın. Örneğin bu mesafedeki bir yıldız patlamasını biz ancak oluşundan 10.000 sene sonra göreceğiz.
Görebildiğimiz en uzak ışık Büyük Patlama’dan kalan ışık olan kozmik mikrodalga arka planıdır. Yaklaşık 14 milyar yıl önce meydana gelen Big Bang’den gelen ışık, o zamandan beri evrende dolaşıyor. Göz atmak isterseniz: Bilgilerimizi Tazeleme Zamanı! Evrenin Nihai Kökeni Sandığımız Gibi Büyük Patlama Olmayabilir!
Uzak galaksilere bakmak, zamanda geriye bakmamızı nasıl sağlar?
Teleskoplar uzak galaksilerden gelen ışığa baktıklarında, tam anlamıyla zamanda geriye bakmazlar. Geçmiş artık yoktur, bu yüzden kimse ona doğrudan bakamaz. Bunun yerine, teleskoplar bir ışık huzmesinin şimdiki zaman modeline bakar.
Işık demeti, milyonlarca yıldır çoğunlukla boş uzay boşluğunda seyahat ettiğinden, büyük ölçüde bozulmamıştır. Bu nedenle, bu ışık demetinin şimdiki zaman modeli, milyonlarca yıl önce uzak galaksi tarafından ilk yaratıldığında sahip olduğu modelle aynıdır. Bir ışık huzmesinin şimdiki durumuna bakarak, ışığı yaratan galaksinin milyonlarca yıl önce neye benzediğini çıkarabiliriz.
Bu sayede teleskoplarımızı uzaya çevirdiğimizde şimdiyi göremiyor olsak da daha önceki dönemlerde nasıl olduğunu görmüş oluyoruz. Bu olanak, astronomlara Büyük Patlama’dan bugüne kadar evrenin bütün evrimini görme imkânı tanıyor. Bizler de aslında her an bu fenomeni yaşıyoruz. Yani ne kadar çabalarsak çabalayalım algımızın, bilgimizin evrende olanların gerisinde kalmasına engel olamayacağız. Olsun. Yine de geç bilgi, olmayan bilgiden iyidir!
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Looking Into Space, When Do We Start Looking Into The Past?;. Yayınlanma tarihi: 23 Mart 2018, Bağlantı: https://www.forbes.com
- How does looking at distant galaxies allow us to look back in time? Yayınlanma tarihi: 23 Ekim 2014; Bağlantı: https://www.wtamu.edu
- Ask Ethan: How do telescopes look back in time? Yayınlanma tarihi: 2 Temmuz 2022; Bağlantı: https://bigthink.com/
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel