Evrenimizin kaderini anlamaya çalışırken hiç beklemediğimiz bir “şeyle” tanıştık. Bir enerji… Anlayamadık ne olduğunu. “Bir enerji var ama…” Karanlık dedik ona. Karanlık enerji… Önceki videoyu izlemediyseniz isterseniz bir ona göz atın zira bu yazının altyapısını orada oluşturmuştuk… Demiştik ki… Einstein. Ve onun genel göreliliğinden kozmosun bizim fiziksel olarak keşfedemeyeceğimiz büyüklükleri de dahil olmak üzere tamamının bir tanımını yapabiliyoruz. Ve bu tanımları gerçek astronomik gözlemlerle birleştirdiğimizde “karanlık enerji” ile karşılaştığımızı ve evrenimizin asıl kaderini belirleyecek olanın da bu olduğunu söylemiştik.
Ve yine genel görelilik alan denklemlerinden türetilen Friedmann denklemleri ile bir “dengeden” bahsettik. Evrenin genişleme çabasına karşı koyan “çökme” isteği arasındaki savaştan. Kazanan da “genişleme” çabasıydı. Evren sonsuza dek genişleyecekti. Big Crunch olmayacaktı. Ve bu “karanlık enerji” olmasa bile böyleydi. Ama karanlık enerji var ve bu bize başka bir hikaye anlatacak… Öncelikle. Evreni ve içindeki her şeyi tarttığımızda bu bize zaten çökmesi için yeterli madde olmadığını ortaya koymuştu. Friedmann denkleminin ilk kısmındaki dengesizlik de bunu göstermişti bize.
Ama bu denklemde bunu daha iyi test edebileceğimiz başka bir kısım da var. İkinci kısım. Evrenin geometrisi ile ilgili olan. İlk kısmı biliyorsunuz. Pozitifti. Eşitlik ilişkisi diğer kısmın da pozitif olması gerektiğini düşünsek de burada bambaşka bir hikaye var. Öncelikle. Bu kısım “uzayın” eğimini tanımlar. Burada “k” olarak gördüğümüz ifade. Bir anlamda “boyutsal eğiminden” ve “sınırlarından” yani sonsuz mu sonlu mu olduğundan bahseder. Boyut kavramı önemli burada. Zira uzay zaman öyle veya böyle bükülüyor malum. Ancak uzayın “geometrisi” belirli bir anda, belirli bir yerde düz ya da eğimli olabilir. Ve bu gayet kolay anlaşılabilir.
Eğer k = +1 ise evrenin “eğimi” pozitiftir. Bir küre gibi düşünebiliriz bunu. Ancak burada kürenin içini 4D hiperküre olarak düşünmemiz gerekiyor. Bu da şöyle bir “şekil”. Bu şekilde ise evrenin geometrisi, biraz bizim geometri derslerinde öğrendiklerimizden farklı işler. Yani. Üçgenin iç açılarının toplamı, malum, 180 olması gerekir. Öyle biliyoruz. Ama böyle bir evrende, geniş ölçekte çizeceğimiz bir üçgenin iç açılarının toplamı 180’den fazladır. Bir dairenin veya kürenin de iç hacmi beklenenden fazladır. Ve bu durumda evren “kapalı bir geometriye” sahiptir. Hacmi “sınırlı” bir evren söz konusudur.
Ama eğer “k”= -1 ise bu durumda evren “hiperbolik” veya “negatif eğimli” olarak bildiğimiz bir şekle sahip olur. Bu durumda bir üçgenin iç açıları da 180’den az olur. Bu şekle sahip bir evren ise “açık bir geometriye” sahiptir. Sonsuzdur. Ancak “k”= 0 ise bu durumda “sıfır” eğim söz konusudur. Evren. Düzdür. Bu durumda geometri derslerimiz geçerliliğini korur. Üçgenin iç açıları yine bildiğimiz gibi 180 derece olur. Ve “düz” bir evren de yine açık bir geometriye sahip sonsuz bir evren olur. Ama şimdi Friedmann denklemine tekrar bir dönelim. Eğer bir hata yapmadıysak. Sol tarafı ne bulmuştuk? Pozitif.
Evrenin geometrisi de kaderinden muaf olamayacağına göre… Kendi üstüne çöken bir evren bu durumda küre biçiminde, sonsuza dek genişleyen evren ise “negatif eğimli hiperbolik” bir şekle sahip olmalı. Eğer bir noktada durma noktasına gelecek bir dengeye sahipse de “dümdüz” bir evren olmalı. Bu durumda sol tarafı pozitif bulduysak sağdaki “k”nin de pozitif olması ve evrenin de”hiperbolik” olması gerekiyor. Negatif eğimli. Fakat gelin garip bir şeyden bahsedelim bu noktada. Kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını biliyorsunuz. Evrenin bu “haritasına” baktığımızda şunu yapabiliyor astronomlar.
Kendimizden başlayarak rasgele iki noktaya birer nokta koyarak bir üçgen oluşturup bu üçgenin iç açılarının toplamına bakabiliyorlar kabaca. Ve bunu yaptıklarında ne buluyorlar peki? Evet… 180… Yani… Evet. Evren bildiğimiz dümdüz… Evren. Düz. Yani denklemimizin sağ tarafı sıfıra çok çok yakın… Ve bu haliyle sonsuza dek genişleyen evrenden beklenen “pozitif eğimden” çok uzak. O zaman. Bir hata yapmış olmalıyız. Ya da daha kötüsü. Genel görelilikte bir hata olmalı… Ama yok. Merak etmeyin. Şimdi önceki videoda söylemiştik. Friedmann denklemleri Einstein’ın alan denklemlerinden türetilmişti.
Ancak ilk etapta bir şey eksikti. Biz de bu eksikle yola çıktık. Çok önemli bir şey. Bir “kozmolojik sabit”. Einstein’ın ilk başlarda eklediği ve sonra yanlış olduğunu düşünerek vazgeçtiği ama daha sonra aslında yine haklı olduğu ortaya çıktığı bir “sabit” bu. Adam haksız olduğunu düşündüğünde bile haklı. Neyse. Kozmolojik Sabit dediğimiz ki denkleme bunu eklediğimizde şu Lambda sembolü ile gösterilir, denklemimizin sol tarafında işler değişiyor. Pozitif olan bu kısım bu sabit ile “sıfırlanıyor”. Hala evrenin kendi üzerine çökmesi için yeterli madde olmasa da bu sayede artık evrenin geometrisi evrenin kaderi ile bağlantılı olmayabiliyor.
Ve k’nin sıfır olduğu bir evren bile sonsuza dek genişleyebiliyor. Peki bu kozmolojik sabit ne yaptı da sıfırladı sol tarafı? Şöyle ki. Adı üstünde bir sabit bu. Evren genişledikçe de bildiğimiz madde ve enerji “seyrekleşir”. Kozmolojik sabitle denkleme giren “şey” ise bunun tam tersi. Evren ne kadar genişlerse genişlesin yoğunluğu “sabit” kalır. Yani evren ne kadar genişlerse bu “şeyden” o kadar fazla olur. Bu “şey” ne peki? Karanlık enerji işte… Evet. Einstein tam açıklayamasa da “karanlık enerjiyi de” ön görmüştü. Neyse. İşte biz bu karanlık enerjiyi “uzayın” kendisinin, “vakumun” enerjisi olarak yorumlayabiliriz.
Yani aslında evren yeterince genişlediğinde bildiğimiz madde ve enerjinin yoğunluğu “karanlık enerjiye” yenilecek… Bu noktadan sonra da evrenin genişlemesini o yönetecek. Karanlık enerji. Ne zaman peki? Sıkı durun. Oldu bile. Bu eşik çoktan aşıldı bile. Evet. Artık evrenimize “karanlık enerji” hakim. Onu yöneten, genişleten şey… Hiçliğin gücü… Bu noktada daha önce karanlık enerji ile ilgili genel bir video hazırlamıştım. Ondan bir kısımla bitirmek istiyorum… Ardından önümüzde ne var ona bakacağız…
Einstein’ın koyduğu sabit de bunu söylüyordu işte. Hiçliğin enerjisinden bahsediyordu. Kütleçekime karşı çıkan bir güç. Hiçliğin gücü. Yani genç Einstein hata yapmamıştı. Einstein’ın en büyük hatam dediği şey belki de en büyük keşiflerinden biriydi. Hiçliğin gücünü bulmuştu genç Einstein. İnanılmaz değil mi? Yani. * Haksız olduğu düşünülen bir konuda bile dönüp dolaşıp nasıl haklı çıkmayı başarıyor bu adam? İnanılmaz… Neyse. Ne diyorduk? Hiçliğin gücü. Fakat “kuantum fiziği” ne söylüyor bize? Hiçlik diye bir şey yok… Evet. Hiç diye, boşluk diye bir şey yok. Parçacıklar her yerde. Kimini görebiliyoruz. Kimi hakkında fikrimiz bile yok.
Yani aslında ne bilmediğimizi bile bilmiyoruz. Sizde de aynı his oluşuyor mu? Aslında hiçbir şey bilmiyoruz! Bence öyle. Öğrenecek o kadar çok şey var ki. Şu anda evreni bir arada tutan ve buna karşı gittikçe her şeyi birbirinden daha da hızlı şekilde uzağa iten iki kuvvet var ve ne olduklarına dair bir fikrimiz yok. Kaldı ki. Daha çılgın bir şey söyleyeyim size. Big bang’i düşünün. Büyük patlamayı. Bunu düşününce bir noktada tek bir patlama aklımıza geliyor değil mi?
Fakat bir şeyden neredeyse eminiz. Tek bir büyük patlama olduğuna dair elimizde hiç kanıt yok. Yani büyük patlama derken. Bizim şu anda içinde bulunduğumuz evreni oluşturan büyük patlama ile birlikte binlerce, milyonlarca, milyarlarca başka patlamalar meydana gelmiş olabilir. Yani bırakın galaksileri. Milyarlarca başka evrenden bir tanesinde bulunuyor olabiliriz. Ve belki de o evrenlerde de başka insanlar. Hadi biraz kurgu yapalım. Sizin diğer evrenlerdeki benzerleriniz. Yani oradaki sizler de tüm bunları tartışıyor olabilirsiniz. Oradaki siz de şu anda bu yazıyı izliyor olabilir. Neyse. Önümüze bakalım demiştik.
Bu son iki videoda fark ettiyseniz biraz daha derinlere inmeye, denklemleri de hikayemize dahil etmeye başladık. Daha önce de ara ara yapıyorduk bunu ama bu sefer daha da derine inmek istedim. Bu yolculuğa sizi de dahil etmek istedim. Ne diyorsunuz? Daha sık yapalım mı bunu? Zira daha derinine inmediğimiz o kadar çok şey var ki… En sevdiğim yolculuk… Bu yolculukta benimle olduğunuz için teşekkür ediyorum.
