Büyük Patlama’dan Önce
“Bundan on veya yirmi milyar yıl önce bir şey oldu; Büyük Patlama. Yani evrenimizi başlatan büyük olay. Bu olayın ardında yatan neden, elimizdeki en büyük gizemdir. Olayın gerçekliği ise hayli açık ve net.”
Carl Sagan’ın sözleri, bugün 13.7 milyar yıl önce gerçekleştiği sonucuna varılan tek bir oluşum anı görüşünü benimsemiş modern evrenbilimcilerin vardığı uzlaşıyı başarıyla özetliyor. “Büyük Patlama’dan önce ne vardı?” sorusunu soranlara verilen uzlaşılmış yanıt ise, “Büyük Patlama’dan önce” “zaman”ın var olmadığı, dolayısıyla bu sorunun bir anlamı olmadığı.
Evrenin Genişlemesi
Tek bir anda oluşum ister istemez; tek bir noktada patladıktan sonra tüm yönlere doğru genişleyen bir evreni akla getiriyor. Evrenin genişlemesine ilişkin sağlam bulgular sağlayan ilk ölçümler, 1920’lerde Edwin Hubble tarafından elde edildi. Dünyanın en büyük teleskopuyla, en hassas fotografik plaklarla ve Wilson Dağı’ndaki tayfölçerle gerçekleştirilen ve geceler boyu süren, yorucu gözlemlerin ardından Hubble, 1931’de, ileride hayli ünlenecek olan grafiğini ortaya çıkardı.
Grafik gökadaların uzaklaşma hızlarının, Dünya’ya olan uzaklıklarıyla birlikte nasıl değişiklik gösterdiğini gözler önüne seriyordu. Uzaklaşma hızları, gökadaların dalga boylarındaki Doppler kaymasına bakarak hesaplanmıştı ve gökadanın çekilme hızı arttıkça, dalga boyları da gitgide uzuyor, yani görünür tayfın kırmızı ucuna doğru kayıyordu. Gökadaların Dünya’ya olan uzaklıkları ise başka gökbilimciler tarafından geliştirilmiş başarılı bir teknikle elde edilmişti. Bu teknik yıldızların Sefe değişkenleri diye bilinen görünür ve mutlak kadirlerinin karşılaştırılmasını temel alıyor, sonuçta yıldızların parlaklıklarındaki periyodik değişiklikleri ortaya çıkarıyordu.
Hubble’nin grafiği, veri belirsizliğini de göz önüne alan, doğru bir çizgiydi. Elde edilen hayret verici sonuca göre, uzaklaşma hızı, uzaklıkla orantılıydı. Yıldızlar ne denli uzaklarsa, o denli hızla uzaklaşıyorlardı. Hubble söz konusu oranlılığın sabitini hesaplardı, öyle ki uzaklaşma hızı, mesafeyle Hubble sabitinin çarpımına eşitti.
Kozmik Mikrodalga Fon
Hubble’ın ölçümlerinin ardından Büyük Patlama’ya ilişkin en büyük kanıt, kozmik mikrodalga fon (CMB) ışınımı oldu. 1940’larda George Gamow ve başka bazı bilimciler Büyük Patlama’nın hemen ardından yayılan ilk ışığın, şimdi bile evrende tespit edilebilmesi gerektiğini öngörmüşlerdi.
Gökadaların Oluşumu
Evrenin genişlemesi (Hubble yasasına göre) 1000 kat olacak şekilde göz önüne alınarak, söz konusu artık ışığın dalga boyu aşağı yukarı 1 mm olarak hesaplandı. Bu dalga boyu tayfın mikrodalga bölümüne geliyordu. Böyle bir mikrodalga ışınımın varlığı 1965’te, bir radyo dalgası teleskopun kurulumu sırasında Arno Penzias ve Robert Wilson tarafından kazara tespit edildi.
1992’de uyduyla (Kozmik Arkaplan Araştırıcısı) yapılan ayrıntılı incelemeler CMB’nin aslında izotoprik, yani her yönde aynı değil, anizotropik olduğunu, küçük dalgalanmalar içerdiğini ortaya koydu. Bunlar Büyük Patlama’dan sonra madde yoğunluğunda meydana gelen çok küçük dalgalanmaların bir yansıması, diğer bir deyişle izotoprikilk kozmik sisin içinden gökadaların oluşumunun sinyalleriydi.
