Evrenin Şekli Nedir?

Evren kelimesini farklı farklı anlamlarla çok sık kullanıyoruz. Sanırım anlamını düşününce, neden bu kadar sık kullandığımızı da daha iyi anlamak mümkün… Kelimenin gerçek anlamı ve bilimsel olarak ifade ettiği şey uzayı, zamanı, mekanı, maddeyi ve enerjiyi içinde barındıran; tüm gök cisimlerini ve var olan her şeyi kapsayan yapıdır diyebiliriz.

Yani aslında siz de, ben de, internet de, üzerinde oturduğunuz yerden gece göremeyip sadece hayal edebildiğiniz yıldızlara kadar her şey evrenin bir parçası. Peki uzaklaşıp evrene tamamını görebileceğimiz bir açıdan baksaydık, nasıl bir şekil görürdük? Evren bir gezegen ya da yıldız gibi küre şeklinde midir? Yoksa bir kağıt gibi dümdüz mü? Belki de ikisi de değildir…

Evrenin tamamını göremezken ve asla göremeyecekken şeklini bulmaya çalışmak zor ve dönem dönem bazı soru işaretleri oluşuyor

Evrenin şeklinin ne olduğu sorusu uzun yıllardır araştırılan, türlü verilerle hesaplanıp incelenen zorlayıcı bir konu. Çünkü evren o kadar büyük ki biz çok ufak bir kısmını gözlemleyebiliyoruz. 

Hatta eğer bu konulara ilgiliyseniz sık sık karşınıza çıkan ‘gözlemlenebilir evren‘ diye bir tanım olduğunu duymuşsunuzdur. Yani evrenin bir de asla gözlemleyemeyeceğimiz kısmı var. Neden? Çünkü evren sürekli olarak genişliyor ve öyle bir an gelecek ki dünyadan baktığımızda etrafta hiçbir şey göremeyecek kadar etrafımız boşalmış olacak…

Gözlem yapmanın imkansız olduğu bir büyüklüğe sahip bir yapının şeklini belirlemek de tahmin edeceğiniz üzere oldukça zor. Neyse ki bilimsel bazı yöntemler bu işi görece kolaylaştırıyor.

Evrenin şekli maksimum ne olabilir ki? 

Bu soruya bilimin üç temel seçeneği var;

• Bir kağıt gibi dümdüz olabilir.
• Bir küre şeklinde, pozitif eğriye sahip yapıda olabilir.
• Bir at eğeri gibi, negatif eğriye sahip yapıda olabilir.

Neden evrenin şekli bu üçünden biri olmak zorunda? diye soruyor olabilirsiniz. Burada devreye genel görelilik giriyor. Genel göreliliğe göre kütle, uzay-zaman yapısını eğiyor, evrenin şekli de barındırdığı kütle miktarı ve doğal olarak uygulanan kütleçekim kuvveti ile bağlantılı hale geliyor.

Şöyle de söyleyebiliriz; evrende bulunan tüm enerji ve maddenin yoğunluğu evreni ne kadar eğiyor, ne kadar eğerse ne olur? Bu sorunun cevabı, yukarıda saydığımız üç seçeneği ortaya çıkarıyor.

Seçenekleri öğrendik de, bu seçenekler ne anlama geliyor?

Evrenin düz, küre ya da at eğeri gibi olması tam olarak ne ifade ediyor? sorusunu da kısaca açıklayalım;

Evrende yan yana uçmaya başlayan iki roket hayal edin. Eğer evren düzse, bu iki roket sonsuza kadar birbirlerine paralel bir şekilde uçmaya devam edebilirler. Küre şeklinde kapalı bir evren modelinde ise iki roket önce birbirlerinden uzaklaşacak ancak nihayetinde başladıkları yere dönerek yeniden buluşacaklar. At eğeri şeklinde bir evrende ise bir noktadan sonra yolları ayrılacak ve bir daha asla bir araya gelmeden sonsuza kadar ilerleyecekler.

Sonuca gelelim; evrenin şekli bu seçeneklerden hangisi?

Bilim insanları evrenin şeklini anlayabilmek için kozmik mikrodalga arkaplan ışıması isimli bir veriden yararlanıyorlar. İsmi biraz kafa karıştırıcı görünen bu kavramı şöyle açıklayabiliriz; evren ilk oluştuğunda çok yoğun ve sıcaktı. Ancak zamanla bu durum değişti, yoğunluk ve sıcaklık azaldı. Sıcaklık düşüp yoğunluk azaldıkça ışığın temel birimi olan fotonlar daha rahat hareket edebilir hale geldi. Bunun olabilmesi için ise 380 bin yıl geçmiş olması gerekti. Kozmik mikrodalga arkaplan ışıması da, basitçe büyük patlamadan 380 bin yıl sonra yolculuğuna başlayan ve bize ulaşan ‘ışık’ diyebiliriz. 

İşte bu ışığın 13.8 milyar yıl boyunca ne kadar sapma yaşadığının tespit edilmesi ve sapmaya sebep olan yoğunluğun hesaplanması, bilim insanlarının evrenin şeklini belirlemesine yardım ediyor. 

Elde edilen veriler ve tekrar tekrar yapılan pek çok hesaplamaya göre evrenin düz/çok ufak hata paylarıyla neredeyse düz olduğu ifade ediliyor. Genellikle verilen oran ise evrenin %99 ihtimalle düz olduğu.

Aslında geçtiğimiz yıllarda yine kozmik mikrodalga arkaplan ışıması verilerinden yararlanılarak yayınlanan bir başka araştırma, tespit edilen sapmaların evrenin düz olmasına engel olacak kadar fazla olduğunu, evrenin küre şeklinde kapalı bir sistem olabileceğini iddia etti. Ancak bu farklı bakış açısı, arkasından gelen farklı çalışmalarla evrenin düzlüğü tekrar desteklenince geride kaldı. 

Yine de bilim insanları henüz karanlık madde, antimadde gibi pek çok tam olarak anlayamadığımız evren gizemini çözmeye çalışıyorlar ve evrenin düz olması ihtimaline %99 derken, %1’lik olmaması ihtimalini de hiçbir zaman göz ardı etmiyorlar.

Evrenin şeklini bilsek ne olur, bilmesek ne olur… 

Evrenin şeklini bilmek, evrenin oluşumundan yapısına, sonu ve başlangıcı gibi soruların cevaplarına varana kadar her şeyi etkiliyor.

Örneğin yukarıda da açıkladığımız gibi, evren düz değil de küre olsaydı her şey bir gün başladığı noktaya geri dönecekti. Yani büyük patlamayla genişleyen evren belki de tekrar küçük bir nokta olacaktı… Bu ne anlama geliyor? Hayal etmek bile zor… Yani evrenin şekli, evreni anlayış şeklimizi önemli ölçüde etkiliyor. Bu da doğru şekli bilmek için bilim insanlarına yeterli sebep sunuyor.

Kaynaklar. Space.com/Paul M. Sutter, Dr. Eleonora Di Valentino,  nature.com, phys.org, Scientific American, astronomy.com, uzay.org