Big bang teorisi

Çok
12 yıl 11 ay önce #305 Yazan: Akdeniz
Big bang teorisi, Akdeniz tarafından oluşturuldu
SİMGELER DİZİNİ
E Enerji
m Kütle
c Işık hızı
h Planck sabiti
f Frekans
 Dalga boyu
d Yoğunluk
K Mutlak sıcaklık (Kelvin)

1. GİRİŞ
İçindeki olası yaşam biçimleri hakkındaki düşüncelerimizi düzenlemeden önce, yaklaşık 15 milyar yıllık kozmik tarih boyunca çeşitli evrelerden geçerek evrimleşen evrenin “yaşam öyküsü”nü bu perspektifle gözden geçirmek yararlı olacak. Bunun için, zaman içinde, her şeyin başlangıcı olduğu düşünülen Büyük Patlama ve maddenin ortaya çıkışını izleyen dönemlerden sonra ilk ortaya çıkan yapılar olduğu düşünülen ve kozmik ufuk sınırına kadar milyarlarca ışık yılı genişliğindeki bölgelere dağılan gökada kümeleriyle başlayıp, kendi gökadamız Samanyolu ve onu oluşturan yüz milyarlarca yıldızla öykümüze devam edebiliriz. Bu gök cisimleri nasıl doğarlar, yaşarlar, çeşitli büyüklükte yapılar oluştururlar ve ölürler? Nasıl olup da yıldızların farklılaşmaları, evrimleri, dağılımları ve yaşamları sonunda patlayarak dağılmaları, bunların çevrelerinde yaşamın ortaya çıkması ve gelişmesini olası kılacak kozmik “ekolojik” ortamları yaratabilir?
Evrenin evrimi maddenin kimyasal tarihini içerir. Bilimsel hesaplar gösteriyor ki, evrenin ilk saniyesini dolduran “fiziksel evrim” sonunda, madde olarak, yalnızca protonlar, elektronlar ve biraz da helyum çekirdekleri (alfa parçacıkları) ortaya çıktı. Yeteri kadar “soğuma”, elektron ve protonların birleşerek hidrojen atomlarını ve bir miktar da helyum atomlarını oluşturdu. Bunlardan, ilk 1 milyar yıl içinde, gökadalar ve yıldızlar ortaya çıkarır. Bunu izleyen “kimyasal evrim”, önce basit, daha sonra karmaşık elementleri, bu arada yeryüzündeki yaşam için çok gerekli olan (fakat kozmik ölçeklerde bakıldığında çok az orandaki) karbon, azot, oksijen... gibi atomları, yıldızların merkez bölgelerinde hidrojen, helyum gibi hafif elementleri “yakarak” daha doğru, nükleer füzyon yoluyla birleştirerek oluşturdu. Evrenin tarihini inceleyerek, yalnızca gök cisimlerine ne olduğunu değil, yıldızların evrimi sırasında sürekli oluşturdukları, peşi sıra gelen yıldız kuşakları boyunca zenginleştirdikleri, yaşam için gerekli yıldızlararası ortamdaki hammaddenin öyküsüne de yakalayabiliriz.
Daha geniş perspektifle evrene bakarsak, ilk kez 1929’da Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble’in gözlemlerle kanıtlamasından beri, giderek genişleyen bir evrende yaşadığımızı biliyoruz. Buna ait temel kanıtlar arasında, gökadaların ve gökada kümelerinin tayflarında gözlenen ve bizden uzaklaşmaya işaret eden uzun dalga boylarına (kızıla) doğru kayma ve evrenin erken dönemlerinden (protonlarla elektronların ilk hidrojeni oluşturduğu ilk 100 bin yıldan) kalma “2,7K değerinde kozmik mikrodalga fon ışınımı” sayılabilir. Gökadaların birbirinden uzaklaşmasının bizi götürdüğü mantıksal sonuç, bunların kozmik geçmişte birbirlerine daha yakın oldukları, yani evrendeki ortalama madde yoğunluğunun daha yüksek olduğu. Zaman içinde yeteri kadar geriye gittiğimizdeyse, yoğunluğun sonsuza yakın olacağı bir “ilk an”a ulaşırız. “Büyük Patlama” dediğimiz bu an, bugün teleskoplarla gözlenen genişlemenin, pratik nedenlerle de evrenin başlangıcı sayılmakta. Gökbilimcilerin hesaplarına göre, Büyük Patlama yaklaşık 15 milyar yıl önce oldu. Elimizdeki ipuçları, maddenin ortaya çıktığı ve radyasyona baskın hale geldiği başlangıç evrelerinde, evrenin ani ve çok hızlı bir genişleme (enflasyon) dönemi yaşadığı, daha sonra gökada ve yıldızların serpilip geliştiği olağan doğrusal-genişleme dönemine girdiği, içinde bulunduğumuz son evredeyse evrenin genişlemesinin giderek hızlandığı (ivmeli genişleme dönemi) yönünde. Evrendeki maddenin büyük bölümünün, halen doğasını iyi anlayamadığımız “karanlık madde” denen türden bir bileşen içerdiği, son dönemlerdeki ivmeli hızlanmanınsa “karanlık enerji” olarak isimlendirilen daha da karmaşık bir bileşkeye bağlı olduğu düşünülmekte, Büyük Patlama’dan öncesinin olup olmadığını, o zaman evrenin ne durumda olduğunu bilemiyoruz. Bu başlangıç anına doğru bir geri çöküşün içinde olabileceği gibi, bir varlığa sahip de olmayabilir.
En basitleştirilmiş şekliyle bilimin evrenin tarihiyle ilgili senaryosuna göre, Samanyolu gökadamız yaklaşık 12 milyar, ikinci yada üçüncü kuşak bir yıldız olan Güneşimiz de 5 milyar yaşında. Evrende binlerce gökada kümesi, birkaç milyar yıldız var. Yıldızlar, gaz ve toz haldeki yıldız olmamış maddeyi içeren “yıldızlararası ortam”daki “moleküler hidrojen bulutları”nın kendi çekim kuvvetleri altında çöküşüyle oluşur. Aynı yada benzeri bir sürecin yıldızlara ait gezegen sistemlerini (bu arada Güneş’i) de oluşturduğu düşünülüyor.
Görülebileceği gibi, bu tarih bir dizi “evrim” süreci içeriyor: önce fiziksel evrim diyebileceğimiz süreçle, “temel parçacıklar” ve ilk atomlar (hidrojen, helyum) oluşmuş, bunu yıldızların oluşumu ve “kimyasal evrim”, yani daha ağır elementlerin ortaya çıkışı izlemiş. Samanyolu ve ilk yıldızların oluşumu ve evrimini Güneş Sistemi’nin oluşumu ve evrimi izliyor.
2. BİG-BANG (BÜYÜK PATLAMA) KURAMI
2.1. GİRİŞ
Bilim adamları, tarih boyunca evrenin oluşumu hakkında değişik fikirler ve teoriler atmışlardır. Ancak büyük patlama, yaygın adıyla Big-Bang evrenin oluşumu konusunda en geçerli teorilerden bir tanesidir. Big-Bang olarak adlandırılan bu olay; Sonsuz küçük hacimdeki ve sonsuz büyük yoğunluktaki madde ve eenrji yumağının zamanımızdan 10-20 milyar yıl önce, aniden kendi hacmine sığmayarak uzaya büyük bir hızla taşması sonucunda mekan ve zaman boyutlarının yaratılmasıdır. Bu teori ilk olarak 1922 yılında Alexander Friedmann tarafından öne sürülmüştür. Ancak modelin çağdaş biçimi 1948’de Georges Gamow ve çalışma arkadaşlarınca geliştirilmiştir.

2.2. DİĞER TEORİLER VE BİG-BANG
Materyalistlerin getirmeye çalıştıkları diğer iki alternatif , Big Bang'i kabul eden, ama Big Bang'i yaratılış dışında yorumlamaya çalışan modellerdir. Bunların birincisi \"açılır-kapanır evren modeli\", ikincisi ise \"kuantum evren modeli\"dir. Şimdi sırasıyla bu teorileri ve neden geçersiz olduklarını inceleyelim.
Açılır-kapanır evren modeli, Big Bang'i evrenin başlangıcı olarak kabul etmeyi bir türlü hazmedemeyen astronomlar tarafından ortaya atılmıştır. Bu modelde, evrenin Big Bang'den sonra tekrar kendi içine çökerek tek bir noktaya toplanacağı, sonra yeniden patlayıp açılacağı, tekrar kapanacağı ve bu döngünün sonsuza kadar devam edeceği öne sürülür. Yine bu modele göre Big Bang'den önce de sonsuz kez evren patlayıp büzülmüştür. Yani iddiaya göre evren ve madde sonsuzdan beri vardır, ama belirli zaman aralıklarında patlamalar ve sonra içine çökmeler yaşanmaktadır. Şu an içinde yaşadığımız evren ise bu kısır döngünün içinde yer alan sonsuz sayıdaki evrenden bir tanesidir.
Bu modeli ortaya atanların yaptıkları şey, sadece oturup \"Big Bang'i nasıl sonsuz evren fikrine uyarlayabiliriz\" şeklinde düşünmek ve bir senaryo yazmaktan başka bir şey değildir. Ama bu bilim dışı bir senaryodur, çünkü son 15-20 yılın araştırmaları, açılır-kapanır bir evren modelinin mümkün olmadığını ortaya koymuştur. Çünkü, evren kendi içine çökecek olsa bile, bilinen hiçbir fizik kanununun böyle bir Büyük Çökme'yi geri çevirmesi ve evreni yeni bir Büyük Patlama ile yeniden oluşturması mümkün değildir.
Bu modeli geçersizliğe uğratan en önemli faktör ise, eğer gerçekten evren sürekli kapanıp-açılıyor olsa bile, bu çevrimin sonsuza kadar süremeyecek oluşudur. Çünkü hesaplamalar, çevrimsel evrenlerin birbirlerine entropi aktaracaklarını göstermektedir. Yani enerji her evrende biraz daha yararsız hale gelecek ve her yeni \"açılan\" evren biraz daha yavaş açılıp biraz daha geniş bir çapa sahip olacaktır. Bu ise zamanda geri gidildiğinde giderek daha küçük evrenler olmasını gerektirecek ve yine bir \"ilk evren\"de kilitlenecektir. Yani eğer sürekli kapanıp-açılan evrenler olsa bile, bunların ilk başta yine yokluktan var olmaları gerekecektir.
Kısacası \"açılır-kapanır\" sonsuz evren modeli, gerçekleşmesi fiziksel olarak imkansız bir fanteziden başka bir şey değildir.
Big Bang'i yaratılış dışında açıklayabilmek için öne sürülmüş olan ikinci model ise, başta belirttiğimiz gibi \"kuantum evren modeli\"dir. Bu teoriyi savunanlar, kuantum (atom altı) fiziğinde yapılan bir gözleme dayanarak bir senaryo üretmişlerdir. Kuantum fiziğinde, atom altı parçacıkların, boşluk (vakum) içinde aniden oluştukları ve yok oldukları gözlemlenmektedir. Bu gözlemi, \"madde kuantum düzeyinde yoktan var olabilmektedir, bu maddenin kendine ait bir özelliktir\" diye yorumlayan bazı fizikçiler, evrenin yaratılışı sırasında maddenin yoktan var olmasını da \"maddenin kendine ait bir özellik\" olarak tanımlamaya ve doğa kanunlarının bir parçası gibi göstermeye çalışmaktadırlar. Bu kuantum modeli içinde, bizim yaşadığımız evren, çok daha dev bir evrenin bir atom altı parçacığı gibi yorumlanmaktadır.
Oysa kuantum fiziğine yapılan benzetme, kesinlikle ilgisizdir ve evrenin yaratılışını açıklamaktan uzaktır.
Yani kuantum fiziğinde de aslında madde \"yoktan var\" hale gelmemektedir. Sadece ortamda var olan enerji, ani bir biçimde maddeye dönüşmekte, sonra bu madde dağılarak tekrar enerji şeklini almaktadır. Kısaca, \"kendiliğinden yoktan var olma\" gibi bir durum söz konusu değildir.
öyle ki bu model, bugün onu ilk kez ortaya atan R. Brout ve Ph. Spindel gibi fizikçiler tarafından bile terk edilmiş durumdadır.
Stephen Hawking de, Big Bang’e yaratılış dışında bir açıklama getirmeye çabalayan diğer materyalist bilim adamları gibi, hayali birtakım kavramlara dayanmakta ve çelişkiler sergilemektedir.
Big Bang öncesinde zaman olmadığı gerçeği karşısında ise, \"hayali zaman\" gibi birtakım kavramlar türetmiştir. Hawking'e göre Big Bang'in 10-43 saniyesine kadar sadece \"hayali zaman\" vardır ve gerçek zaman bu andan sonra ortaya çıkmıştır.
Hawking'in umudu, bu \"hayali zaman\" kavramı ile Big Bang'den önce sadece \"zamansızlık\" olduğu gerçeğini reddedebilmektir. Kuantum modelinin son yıllarda ün kazanmış bir versiyonu ise, dünyaca ünlü fizikçi Stephen Hawking'den gelmektedir. Hawking, Zamanın Kısa Tarihi adlı kitabıyla ilgi toplayan modelinde, Big Bang'in \"yokluktan var olma\" anlamına gelmediğini iddia etmektedir.
Oysa \"hayali zaman\", \"bir odadaki hayali insanların sayısı\" ya da \"bir yoldaki hayali arabaların toplamı\" gibi gerçekte sıfıra, yokluğa karşılık gelen bir kavramdır. Hawking bununla sadece bir kelime oyunu yapmaktadır. Hayali zamanla kurduğu matematiksel denklemlerin doğru olduğunu öne sürmektedir, ama bunun hiçbir manası yoktur. Gerçekte var olmayan şeylerin matematikte doğru gibi gösterilebilmesinin mümkün olduğunu, ünlü matematikçi Sir Herbet Dingle şöyle açıklar:
Matematiğin lisanı içinde, biz doğrular kadar yalanlar da söyleyebiliriz. Ve matematiğin sınırları içinde, bunların birini diğerinden ayırma şansı yoktur. Bu ayrımı ancak deneyle ya da matematik dışında kalan bir akıl yürütme ile yapabiliriz; matematiksel çözüm ile onun fiziksel karşılığı arasındaki muhtemel ilişkiyi inceleyerek
Kısaca, matematikte soyut, teorik olarak varılan bir sonuç, bunun gerçek bir karşılığının olmasını gerektirmez. İşte Hawking matematiğin bu soyut özelliğini kullanmakta ve hiçbir gerçekliğe karşılık gelmeyen varsayımlar üretmektedir. Peki acaba bu çabasının nedeni ne olabilir? Cevabı kendi sözlerinde bulmak mümkündür. Hawking, Big Bang'e alternatif olarak öne sürülen evren modellerinin çoğunlukla Big Bang'in \"İlahi yaratılışı çağrıştırması nedeniyle\" ortaya atıldığını kabul etmektedir.
Tüm bunlar göstermektedir ki, Big Bang'e alternatif olarak öne sürülen; sabit durum teorisi, açılır-kapanır evren modeli, kuantum evren modelleri ve Hawking modeli gibi arayışlar, gerçekte sadece materyalistlerin felsefi ön yargılarından kaynaklanmaktadır.

2.3. BIG BANG'İN DOĞUŞU
Evrenin yaratılışı, bundan bir asır önce, astronomların önemli bir bölümü tarafından gözardı edilen bir kavramdı. Bunun nedeni ise, 19. yüzyıldaki bilim anlayışının, evrenin sonsuzdan beri var olduğu varsayımını benimsemesiydi. Evreni inceleyen bilim adamlarının çoğu, zaten sonsuzdan beri var olan bir maddeler bütünüyle karşı karşıya olduklarını sanıyor ve evren için bir \"yaratılış\", yani başlangıç olduğunu akıllarından bile geçirmiyorlardı.
Bu \"sonsuzdan beri var olan evren\" fikri, Batı düşüncesine materyalist felsefe ile birlikte girmişti. Eski Yunan'da gelişen bu felsefe, maddeden başka bir varlık olmadığını savunuyor ve evrenin sonsuzdan gelip sonsuza gittiğini öne sürüyordu.
1920'li yıllar, modern astronominin gelişimi açısından çok önemli yıllardı. 1922'de Rus fizikçi Alexandre Friedmann, Einstein'in genel görecelik kuramına göre evrenin durağan bir yapıya sahip olmadığını ve en ufak bir etkileşimin evrenin genişlemesine veya büzüşmesine yol açacağını hesapladı. Friedmann'ın çözümünün önemini ilk fark eden kişi ise Belçikalı astronom Georges Lemaitre oldu. Lemaitre, bu çözümlere dayanarak evrenin bir başlangıcı olduğunu ve bu başlangıçtan itibaren sürekli genişlediğini öngördü. Ayrıca, bu başlangıç anından arta kalan radyasyonun da saptanabileceğini belirtti.
Bu bilim adamlarının teorik hesaplamaları o zaman çok ilgi çekmemişti. Ancak 1929 yılında gelen gözlemsel bir delil, bilim dünyasına bomba gibi düşecekti. O yıl California Mount Wilson gözlemevinde, Amerikalı astronom Edwin Hubble astronomi tarihinin en büyük keşiflerinden birini yaptı. Hubble, kullandığı dev teleskopla gökyüzünü incelerken, yıldızların uzaklıklarına bağlı olarak kızıl renge doğru kayan bir ışık yaydıklarını saptadı. Bu buluş, o zamana kadar kabul gören evren anlayışını temelden sarsıyordu.
Çünkü bilinen fizik kurallarına göre, gözlemin yapıldığı noktaya doğru hareket eden ışıkların tayfı mor yöne doğru, gözlemin yapıldığı noktadan uzaklaşan ışıkların tayfı da kızıl yöne doğru kayar. (Gözlemciden uzaklaşmakta olan bir trenin düdük sesinin gittikçe incelmesi gibi.) Hubble'ın gözlemi ise, bu kanuna göre, gökcisimlerinin bizden uzaklaşmakta olduklarını gösteriyordu. Hubble, çok geçmeden çok önemli bir şeyi daha buldu; yıldızlar ve galaksiler sadece bizden değil, birbirlerinden de uzaklaşıyorlardı. Her şeyin birbirinden uzaklaştığı bir evren karşısında varılabilecek tek sonuç ise, evrenin \"genişlemekte\" olduğuydu Edwin Hubble, dev teleskobuyla yaptığı gözlemlerde evrenin genişlediğini fark etti. Hubble böylece “sonsuz evren” efsanesini yıkacak Big Bang teorisinin de ilk delilini bulmuş oluyordu. . Kısa bir zaman önce Georges Lemaitre tarafından \"kehanet\" edilen bu gerçek, aslında yüzyılın en büyük bilimadamı sayılan Albert Einstein tarafından da daha önceden dile getirilmişti. Einstein 1915 yılında ortaya koyduğu genel görecelik kuramıyla yaptığı hesaplarda evrenin durağan olamayacağı sonucuna varmıştı. Ancak bu buluş karşısında son derece şaşıran Einstein bu \"uygunsuz\" sonucu ortadan kaldırmak için denklemlerine \"kozmolojik sabit\" adını verdiği bir faktör ilave etmişti. Çünkü o sıralar, astronomlar ona evrenin statik olduğunu söylüyorlardı, o da kuramının bu modele uymasını istemişti. Ancak sonradan bu kozmolojik sabiti \"kariyerinin en büyük hatası\" olarak tanımlayacaktı. Hubble'ın ortaya koyduğu evrenin genişlediği gerçeği, kısa bir süre sonra yeni bir evren modelini doğurdu. .Evren genişlediğine göre, zamanda geriye doğru gidildiğinde çok daha küçük bir evren, daha da geriye gittiğimizde \"tek bir nokta\" ortaya çıkıyordu. Yapılan hesaplamalar, evrenin tüm maddesini içinde barındıran bu \"tek nokta\"nın, korkunç çekim gücü nedeniyle \"sıfır hacme\" sahip olacağını gösterdi Evren, sıfır hacme sahip bu noktanın patlamasıyla ortaya çıkmıştı. Bu patlamaya \"Big Bang\" (Büyük Patlama) dendi ve bu teori de aynı isimle bilindi. Big Bang'in gösterdiği önemli bir gerçek vardı: Sıfır hacim \"yokluk\" anlamına geldiğine göre, evren \"yok\" iken \"var\" hale gelmişti. Bu ise, evrenin bir başlangıcı olduğu anlamına geliyor ve böylece materyalizmin \"evren sonsuzdan beri vardır\" varsayımını geçersiz kılıyordu.

2.4. BIG BANG'İN ZAFERİ
Big Bang teorisi, kendisini destekleyen delillerin gücü nedeniyle, kısa sürede bilim dünyasında kabul görmeye başladı. Ancak materyalist felsefeye ve bu felsefenin temelindeki \"sonsuz evren\" fikrine bağlı kalmaya kararlı olan astronomlar, Big Bang'e karşı direnmeye ve sonsuz evren fikrini ayakta tutmaya çalıştılar. Bu çabanın nedeni, önde gelen materyalist fizikçilerden Arthur Eddington'ın \"felsefi olarak doğanın şu anki düzeninin birdenbire başlamış olduğu düşüncesi bana itici gelmektedir\" sözünden anlaşılıyordu.
Big Bang teorisinden rahatsız olanların başında dünyaca ünlü İngiliz astronom Sir Fred Hoyle geliyordu. Hoyle, bu yüzyılın ortalarında \"steady-state\" (sabit durum) adında, 19. yüzyıldaki sonsuz evren fikrinin bir devamı olan yeni bir evren modeli ortaya attı. Hoyle evrenin genişlediğini kabul etmekle birlikte, evrenin boyut ve zaman açısından sonsuz olduğunu iddia ediyordu. Bu modele göre, evren genişledikçe madde, gerektiği miktarda, birdenbire, kendi kendine var olmaya başlıyordu. Tek görünür amacı materyalist felsefenin temeli olan \"sonsuzdan beri var olan madde\" dogmasını desteklemek olan bu teori, evrenin başlangıcı olduğunu savunan Big Bang kuramıyla taban tabana zıttı.
Sabit durum teorisini savunanlar uzunca bir süre Big Bang'e karşı direndiler. Ama bilim aleyhlerine işliyordu.
1948 yılında George Gamov, Georges Lemaitre'in hesaplamalarını geliştirdi ve Big Bang'e bağlı olarak yeni bir tez ortaya sürdü. Buna göre evrenin büyük patlama ile oluşması durumunda, evrende bu patlamadan arta kalan belirli oranda bir radyasyonun olması gerekiyordu. Üstelik bu radyasyon evrenin her yanında eşit olmalıydı.

\"Olması gereken\" bu kanıt çok geçmeden bulundu. 1965 yılında Arno Penzias ve Robert Wilson adlı iki araştırmacı haberleşme uydusu yapmıştır. Uygu çalışmaya başladığında parazitler alınmaya başlandı. Bu antenle yapılan deneylerde alıcı ne yöne çevrilirse çevrilsin kuvveti değişmeyen, bir çeşit radyo hışırtısı veya parazit verdiği ortaya çıktı, bu parazitin şiddeti her yönde aynı dalgaboylarında algılanıyordu. Böyle bir sinyalin frekansı daha önce hiç bulunmamıştı. İlk defa rastlanıyordu. Gelen parazitin temsil ettiği radyasyonun dalgaboyu 5.7 cm gösteriyordu.
Radyasyonlar (fotonlar) çarpıştıkları elektronlar tarafından saçılıyorlar ya da yutuluyordu. Sıcaklığın 5000 Kelvine inmesi sonucunda elektronların atom çekirdekleri tarafından tutulması sonucunda kainat şeffaf hale geldi ve fotonlarda serbestçe dolaşmaya başladı.
Fazla radyasyon emen bir cisim o oranda radyasyon yayma gücüne sahiptir. Cismin emdiği radyasyon ile yaydığı radyasyonun eşit olması için bu cisim ile çevrenin termal dengede bulunması, çevre ile cisim arasındaki sıcaklık değişmelerinin sona ermiş olması gerekir. Böyle bir denge içinde bulunan radyasyona siyah cisim radyasyonu denir. Bunu bilimsel olarak Max Planck açıklamıştır. Siyah cisim çok çeşitli dalga boylarında radyasyon yayar.Yayılan radyasyon miktarı her dalga boyuna eşit şekilde dağılmaz. Bazı dalga boylarında fazla olur. Dalga boyunun neresi olduğu siyah cismin sıcaklığı belirler. Cisim ne kadar sıcaksa o kadar kısa dalgaboylarında ışın yayar. Radyasyon enerjisinin yoğunlaştığı dalga boyunun da sıcaklıkla ters orantılı olduğu, gözlenir.
Big-Bang'dan sonra sıcaklığın 5000 oK'e indiği devredeki radyasyon yoğunluğunun 5800 A dalgaboyuna karşılık gelmesi gerekmektedir. Bu dalga boyu da görünür ışık bölgesidir. Görünen ışığın fotonları yorgun ve yıpranmış mikrodalga fotonları haline gelmişlerdir. Bu zamandan kalan fotanları 5000 oK halleriyle değil 2.9 oK derecesine tekabül eden hal iyice kozmik fon radyasyonu olarak görülürler.
\"Kozmik Fon Radyasyonu\" adı verilen bu radyasyon uzayın belli bir tarafından gelen radyasyondan farklıydı. Olağanüstü bir eşyönlülük sergiliyordu. Başka bir ifade ile yerel kökenli değildi, yani belirli bir kaynağı yoktu, evrenin tümüne dağılmış bir radyasyondu. Böylece uzun süredir evrenin her yerinden eşit ölçüde alınan ısı dalgasının, Big Bang'in ilk dönemlerinden kalma olduğu ortaya çıktı. Üstelik bu rakam bilimadamlarının önceden öngördükleri rakama çok yakındı. Penzias ve Wilson, Big Bang'in bu ispatını deneysel olarak ilk gösteren kişiler oldukları için Nobel ödülü kazandılar.
1989 yılına gelindiğinde ise, George Smoot ve onun Nasa Ekibi, Kozmik Geriplan Işıma Kaşifi Uydusu'nu (COBE) uzaya gönderdiler. Bu gelişmiş uyduya yerleştirilen hassas tarayıcıların, Penzias ve Wilson'ın ölçümlerini doğrulaması yalnızca sekiz dakika sürdü. Sonuçlar, tarayıcıların kesinlikle evrenin başlangıcındaki büyük patlamanın sıcak, yoğun konumunun kalıntılarını gösterdiğini kanıtladı. Çoğu bilimadamı COBE'nin başarısını Big Bang'in olağanüstü bir şekilde onaylanması olarak yorumladı.
Big Bang'in bir diğer önemli delili ise, uzaydaki hidrojen ve helyum gazlarının miktarı oldu. Günümüzde yapılan ölçümlerde anlaşıldı ki, evrendeki hidrojen-helyum gazlarının oranı, Big Bang'den arta kalan hidrojen-helyum oranının teorik hesaplanmasıyla uyuşuyordu. Eğer evren, bir başlangıcı olmadan, sonsuzdan geliyor olsaydı, evrendeki hidrojen tamamen yanarak helyuma dönüşmüş olurdu. Ayrıca evrenin yaratıldığı ilk anlarda seri füzyon reaksiyonları sonucu atomların birleşerek ağır elementler meydana getirememesinin tek nedeni, evrenin yoğun bir radyasyon hakimiyeti altında olmasındandır. Radyasyonun yoğunluğundan dolayı atom çekirdeklerinin teşekkülü önlenme evrenin çoğunluk maddesini hidrojen ve helyum oluşturmuştur.
Fred Hoyle ile birlikte uzun yıllar sabit durum teorisini savunan Dennis Sciama, ardı ardına gelen ve Big Bang'i ispatlayan tüm bu deliller karşısında içine düştükleri durumu şöyle anlatır:
Sabit durum teorisini savunanlarla onu test eden ve bence onu çürütmeyi uman gözlemciler arasında, bir dönem çok sert çekişme vardı. Bu dönem içinde ben de bir rol üstlenmiştim. Çünkü gerçekliğine inandığım için değil, gerçek olmasını istediğim için 'sabit durum' teorisini savunuyordum. Teorinin geçersizliğini savunan kanıtlar ortaya çıkmaya başladıkça Fred Hoyle bu kanıtları karşılamada lider rol üstlenmişti. Ben de yanında yer almış, bu düşmanca kanıtlara nasıl cevap verilebileceği konusunda fikir yürütüyordum. Ama kanıtlar biriktikçe artık oyunun bittiği ve sabit durum teorisinin bir kenara bırakılması gerçeği ortaya çıkıyordu. Tüm bunlarla birlikte Big-Bang bilim dünyasında kesin bir kabul gördü.

2.5. PATLAMADAKİ DENGE
Evrenin içinde yaklaşık 300 milyar galaksi vardır. Bu galaksilerin belirli şekilleri vardır, spiral galaksiler, eliptik galaksiler gibi. Bu galaksilerin her birinde bir o kadar da yıldız vardır. Bu yıldızlardan biri olan Güneş'in ise etrafında büyük bir uyum içinde dönmekte olan 9 gezegen vardır. Bunlardan üçüncüsünün üzerinde şu anda birlikte yaşıyoruz.
Bu evren acaba size bir patlama sonucunda etrafa rastgele saçılmış bir madde yığını gibi geliyor mu? Rastgele saçılan madde nasıl düzenli galaksiler oluşturabilir? Neden madde belirli noktalarda sıkışıp toplanarak yıldızları meydana getirmiştir? Sadece Güneş Sistemi'nin hassas dengesi bile, korkunç bir patlama ile ortaya çıkmış olabilir mi? Bu sorular önemli sorulardır ve bizi Big Bang'in ardından evrenin nasıl şekillendiği sorusuna götürür.
Big Bang bir patlama olduğuna göre, beklenmesi gereken, bu patlamanın ardından maddenin uzay boşluğunda \"rastgele\" dağılması olacaktır. Bu rastgele dağılan maddenin evrenin belirli noktalarında birikip galaksiler, yıldızlar ve yıldız sistemleri oluşturması ise, bir buğday ambarına atılan bir el bombasının, buğdayları toplayıp, düzenli balyalara sarıp üst üste istiflemesi kadar \"anormal\" bir durumdur. Big Bang teorisine uzun yıllar karşı çıkmış olan Sir Fred Hoyle, bu durum karşısında duyduğu şaşkınlığı şöyle ifade eder:
Big Bang teorisi evrenin tek ve büyük bir patlama ile başladığını kabul eder. Ama bildiğimiz gibi patlamalar maddeyi dağıtır ve düzensizleştirirler. Oysa Big Bang çok gizemli bir biçimde bunun tam aksi bir etki meydana getirmiştir: Maddeyi birbiriyle birleşecek ve galaksileri oluşturacak hale getirmiştir.

2.6. PATLAMA HIZI
Bu bölümde, söz konusu kusursuzluğu ve olağanüstülüğü birlikte inceleyeceğiz:
Big Bang kavramını duymuş olan ancak konuyu fazla incelemeyen kimseler, evreni başlatan bu patlamanın ardında olağanüstü bir hesaplama olduğunu pek düşünmezler. Çünkü \"patlama\" kavramı, adı üstünde, insana düzen, hesap, plan gibi kavramları çağrıştırmaz. Oysa Big Bang'de akıllara durgunluk verecek kadar hassas bir düzenleme vardır.
Bu düzenlemenin bir boyutu, patlamanın hızıdır. Big Bang'le birlikte var olan madde, elbette etrafa korkunç bir hızla yayılmaya başlamıştır. Ama burada bir noktaya dikkat etmek gerekir. Patlamanın bu ilk anında, bir de şiddetli bir çekim gücü vardır. Evrenin tümünü bir noktada toplayabilecek kadar büyük bir çekimdir bu.
Dolayısıyla Big Bang'in ilk anında birbirine zıt olan iki güçten söz etmek gerekir: Patlamanın gücü ve bu patlamaya direnen, maddeyi yeniden bir araya toplamaya çalışan çekim gücü. Bu iki güç arasında bir denge oluştuğu için evren ortaya çıktı. Eğer ilk anda çekim gücü patlama gücüne baskın çıksa, o zaman evren genişleyemeden tekrar içine çökecekti. Eğer bunun tersi gerçekleşse ve patlama gücü çok fazla olsa, bu kez de madde birbiriyle bir daha asla birleşmeyecek şekilde savrulacaktı.
Peki bu denge ne kadar hassastı? İki güç arasında ne kadarlık bir oranda farklılığa izin verilebilirdi?
Avustralya'daki Adelaide Üniversitesi'nden ünlü matematiksel fizik profesörü Paul Davies (solda), bu soruyu cevaplamak için uzun hesaplar yaptı ve inanılmaz bir sonuca ulaştı: Davies'e göre, Big Bang'in ardından gerçekleşen genişleme hızı eğer milyar kere milyarda bir oranda (10-18) bile farklı olsaydı, evren ortaya çıkamazdı. Davies bu sonucu şöyle anlatıyor:
Hesaplamalar, evrenin genişleme hızının çok kritik bir noktada seyrettiğini göstermektedir. Eğer evren biraz bile daha yavaş genişlese çekim gücü nedeniyle içine çökecek, biraz daha hızlı genişlese kozmik materyal tamamen dağılıp gidecekti. Bu iki felaket arasındaki dengenin ne kadar \"iyi hesaplanmış\" olduğu sorusunun cevabı çok ilginçtir. Eğer patlama hızının belirli hale geldiği zamanda, bu hız gerçek hızından sadece 10-18 kadar bile farklılaşsaydı, bu gerekli dengeyi yoketmeye yetecekti. Dolayısıyla evrenin patlama hızı inanılmayacak kadar hassas bir kesinlikle belirlenmiştir. Bu nedenle Big Bang herhangi bir patlama değil, her yönüyle çok iyi hesaplanmış ve düzenlenmiş bir oluşumdur.
Evrenin başlangıcındaki bu muhteşem denge, ünlü Science dergisindeki bir makalede ise şöyle ifade edilir:
Eğer evren maddemizin yoğunluğu, bir parça daha fazla olsaydı, o zaman Einstein'ın genel görecelik kuramına göre evren, atomik parçacıkların birbirini çekme kuvvetleri dolayısıyla bir türlü genişleyemeyecek ve tekrar küçülerek bir noktacığa dönüşecekti. Eğer yoğunluk başlangıçta bir parça daha az olsaydı, o zaman evren son hızla genişleyecek, fakat bu takdirde atomik parçacıklar birbirini çekip yakalayamayacak ve yıldızlarla galaksiler hiçbir zaman oluşamayacaktı. Doğaldır ki bizde olmayacaktık! Yapılan hesaplara göre, evrenimizin başlangıçtaki gerçek yoğunluğu ile ötesinde oluşması imkanı bulunmayan kritik yoğunluğu arasındaki fark, yüzde birin bir kuvadrilyonundan azdır. Bu, bir kalemi sivri ucu üzerinde bir milyar yıl sonra da durabilecek biçimde yerleştirmeye benzer... Üstelik, evren genişledikçe, bu denge daha da hassaslaşmaktadır.
Stephen Hawking de, her ne kadar evrenin kökenini rastlantılarla açıklamaya çalışsa da, Zamanın Kısa Tarihi isimli eserinde evrenin genişleme hızındaki bu olağanüstü dengeyi şöyle kabul eder:
Evrenin genişleme hızı o kadar kritik bir noktadadır ki, Big Bang'ten sonraki birinci saniyede bu oran eğer yüz bin milyon kere milyonda bir daha küçük olsaydı evren şimdiki durumuna gelmeden içine çökerdi.

2.7. DöRT KUVVET
Aslında Big Bang'deki patlama hızı, evrenin ilk anında oluşan sayısal dengelerden yalnızca bir tanesidir. Big Bang'in ardından, şu an içinde yaşadığımız evrenin yapısını belirleyen \"ölçüler\" ortaya çıkmıştır ve bunlar tam olmaları gerektiği değerde belirlenmişlerdir.
Bu ölçüler, bugün modern fiziğin kabul ettiği \"dört temel kuvvet\"tir. Evrendeki tüm fiziksel hareketler ve yapılar, bu dört kuvvetin birbiri ile iletişimi ve dengesi sayesinde olur. Bunlar; yerçekimi kuvveti, elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvettir. Güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler sadece atomun yapısını belirlerler. Diğer iki kuvvet, yani yerçekimi ve elektromanyetizma ise, atomların arasındaki ilişkiyi ve dolayısıyla tüm maddesel objeler arasındaki dengeyi belirlerler. Bu dört temel kuvvet Big Bang'in sonrasında ortaya çıkmışlar ve evrene dağılan madde, bu dört temel kuvvete göre belirlenmiştir.
Ancak ilginç olan, bu kuvvetlerin birbirleri ile karşılaştırıldıklarında ortaya çıkan tablodur. Çünkü bu kuvvetler, birbirlerinden olağanüstü derecede farklı değerlere sahiptirler. Eğer tüm bu kuvvetlerin birbirlerine olan oranlarını ortak bir birim kullanarak ifade etmek istersek şöyle yazmamız gerekir:
Güçlü nükleer kuvvet : 15
Zayıf nükleer kuvvet : 7.03 x 10-3
Yerçekimi kuvveti : 5.90 x 10-39
Elektromanyetik kuvvet : 3.05 x 10-12
Dikkat edilirse, üstteki sayılar arasında çok büyük uçurumlar vardır. örneğin güçlü nükleer kuvvetin değeri, yerçekimi kuvvetinin değerinden yaklaşık \"milyar kere milyar kere milyar kere milyar kere milyar\" kadar daha büyüktür. Peki acaba bu kadar farklı bir güç dağılımının amacı nedir?
Ünlü moleküler biyolog Michael Denton, Nature's Destiny: How the Laws of Biology Reveal Purpose in the Universe (Doğanın Kaderi: Biyoloji Kanunları Evrendeki Amacı Nasıl Gösteriyor) adlı kitabında bu soruyu şöyle cevaplar: Eğer yerçekimi kuvveti bir trilyon kat daha güçlü olsaydı, o zaman evren çok daha küçük bir yer olurdu ve ömrü de çok daha kısa sürerdi. Ortalama bir yıldızın kütlesi, şu anki Güneşimiz'den bir trilyon kat daha küçük olurdu ve yaşama süresi de bir yıl kadar olabilirdi. öte yandan, eğer yerçekimi şöyle cevaplar: Eğer yerçekimi kuvveti bir trilyon kat daha güçlü olsaydı, o zaman evren çok daha küçük bir yer olurdu ve ömrü de çok daha kısa sürerdi. Ortalama bir yıldızın kütlesi, şu anki Güneşimiz'den bir trilyon kat daha küçük olurdu ve yaşama süresi de bir yıl kadar olabilirdi. öte yandan, eğer yerçekimi kuvveti birazcık bile daha güçsüz olsaydı, hiçbir yıldız ya da galaksi asla oluşamazdı. Diğer kuvvetler arasındaki dengeler de son derece hassastır.
Eğer güçlü nükleer kuvvet birazcık bile daha zayıf olsaydı, o zaman evrendeki tek kararlı element hidrojen olurdu. Başka hiçbir atom olamazdı. Eğer güçlü nükleer kuvvet, elektromanyetik kuvvete göre birazcık bile daha güçlü olsaydı, o zaman da evrendeki tek kararlı element, çekirdeğinde iki proton bulunduran bir atom olurdu.
Bu durumda evrende hiç hidrojen olmayacak ve yıldızlar ve galaksiler, eğer oluşsalar bile, şu anki yapılarından çok farklı olacaklardı. Açıkçası, eğer bu temel güçler ve değişkenler şu anda sahip oldukları değerlere tam tamına sahip olmasalar, hiçbir yıldız, süpernova, gezegen ve atom olmayacaktı. Hayat da olmayacaktı.

3. MADDENİN OLUŞUMU
Big-Bang nerede, ne zaman ve nasıl oldu? Sorusuna cevap arayalım. Bunu için ilk patlamadan sonraki dönemleri çok küçük samanlara bölmeliyiz.
Evrenin oluşumunu ilk anlarda saniyenin 10-43 s gibi zaman aralığına göre incelenmesi gerekmektedir. Bu zaman aralığına Planck Dönemi adı verilir.
Uzay genleşmesi her yer için söz konusudur, ancak bu genişleme sadece galaksiler arası mesafede hissedilir, atomik boyutta fark edilemez.Atom tarafından elektronların belirli seviyelerde, dolaşmaları sağlanır.
Kozmik fon radyasyonunu her yönden almaktayız. Big-Bang uzayın belli bir noktasında oluşmuş olsaydı madde ne kadar yüksek bir hışla saçılmış olursa olsun, radyasyon onu geçip giderdi. Fakat patlama kainatın her yerinde aynı anda oluşmuştur.
Radyasyonu her taraftan alacağımıza göre çıkış yeri olarak merkezi dünya olan bir daire olacaktır. Aradan gecen saman sonucunda daire ile merkez arası boşluk genişlemiştir. Bu genişleme sonucu dalga tepecikleri arasındaki mesafe artmış ve dalga boyu büyümüştür. Radyasyon 2.9 oK sıcaklığına karşı gelen siyah cisim radyasyonudur.
Büyük patlama, ile spiral nebula ve quasarların hızları büyük olduğundan evrenin kıyısında olarak kabul edilir. Bunların hızları ve uzaklıklarına bakılarak patlamanın 13 milyar yıl önce olduğu sanılmaktadır. Einstein'e göre evren ya genişlemeye devam edecek \" Evrenin Nefes Alması \" ya da tekrar bir araya gelerek çökecektir, \" Evrenin Nefes Vermesi \".
Dicke, bu patlama sonucunda evrenin bir miktar ısınacağını ve yaptığı hesaplamalara göre 3 oK olması gerektiğidir. Patlama tüm boyutlarda tekdüze olduğundan sıcaklığında evrende tekdüze yayıldığını savunmuştur. Bu sıcaklığı ölçecek araç geliştirmeye çalışırken Penzias ve Wilson'un buluşuyla hesap etti.Buradaki parazitlerin ezeli patlamadan oluşan elektromagnetik yansımalardan başka bir şey olmadığıdır. Dicke'nin önceden hesap ettiği 3 oK derecelik evrensel sıcaklık ve izotropi (sıcaklığın tekdüze yayılması) son çalışmalarla kesinlik kazandı. Bu gaz nebulalarının içerdikleri siyan moleküllerinin analiziyle oldu. Siyan moleküllerinin oluşturduğu gaz içerisinden gecen arkadaki bir yıldızın ışıklarının analizi bize evren sıcaklığı konusunda kesin, bilgiler verir. Bu yöntemle 3 oK derecelik sıcaklık hesaplanmıştır.
Başlangıçta belkide santimetre küpü milyonlarca tondan oluşan bir kozmik öz vardı. Kozmik öz kararlılığını yitirdi ve patlamasına neden oldu. Bu özün sıcaklığı belkide su anda dünyanın hiç bir yerinde olmayan büyüklükleydi. öz, yoğunlaşmış enerjiden başka bir şey değildi. Bunun patlamasıyla her yönde madde ilerlemeye başladığı sanılıyor. Yayılma süresi de arttıkça soğumaya başladı, böylece galaksi ve gezegenler oluştu. özden ilk çıkanların hızı oldukça büyüktü ve evrenin kıyıları denilen kısımlarında bulunan spiral, nebula ve. quasarların hızları bundan dolayı olabilir. Evrensel tabakanın iç kısımlarındaki cisimlerin hızları daha küçük olduğundan özü daha geç terk etmişlerdir. Bir tarafta enerji bir tarafta madde. Einstein'ın kanıtladığı gibi (E=mc2).
Evrende patlamadan sonra hızla genişlemiş ve bu genişlemenin Doppler olayı ile tespiti mümkün olmuştur. Fakat bu genişleme devam etmeyecektir. Çünkü maddeler arası çekim bu hızı genişlemeyi durduracaktır.ilk patlamayla hızlanan cisimlerin hızı bir noktada sıfır olacaktır.Bu noktaya tepe noktası denir.Bu noktada sistem ya dengede ya da gravitasyonel çekim nedeniyle birleşecektir, büzülme oluşacaktır. Bu patlamayı daha da küçük saman dilimlerinde incelemeye çalışalım.
Plank döneminde 1032 derece sıcaklığındadır. Madde şekillenmeye bağlamış ancak çekim kuvvetleri oldukça güçlüdür. Bu dönem somutla soyutun karıştığı dönemdir. 10-37 sn sonra atomlar daha yaratılmamıştır sıcaklık 1029 civarındadır. Güçlü çekirdek kuvvetleri, zayıf kuvvet ve elektromagnetik kuvvet bir bütün haldedir.
Saniyenin 10-9 a ulaştığında sıcaklık 1015 dolayındadır. Elektromagnetik kuvvet ile zayıf kuvvet ayrılmak üzeredir.
Büyük patlamadan 1/105 sn sonra kainat trilyonlarca sıcaklıkta, son derece yoğun ve madde enerji karışımından ibarettir. Atom parçacıkları devamlı olarak yaratılmakta ve yok edilmektedir. Kainat termal dengede olduğundan yaratılan ve yok edilen parçacık sayısı sabittir.
Maddenin yaradılışı
E = mc2
Maddenin yok edilişi
E = hf = hc / λ (f = c / λ )
verilir.
Maddenin radyasyondan rahatça yaratılması için gerekli olan bir eşik hararet vardır. Eşik hararet her parçacık için değişik değer alır. Proton için  1.088.1013 derecedir. Eşik harareti parçacığın durgun haldeki enerjisini Boltzman sabitine bölerek bulabil iris. Boltzman sabitiyle sıcaklığın çarpımı foton enerjisini bulabiliriz.
Maddeler, madde ve antimadde olarak yaratılırlar ancak hiç geçinemezler, karşılaştıkları gama ışınlarına dönüşürler. Kainatını ilk yaratılışında yoğunlukta parçacığın serbest şekilde hareketine imkan yoktu. Parçacıklar ve antimaddelerin çarpışmaları sonucunda parçacık yok olurken diğer taraftan madde yapılıyordu. Bu sırada fotonlarda rahat hareket edemiyorlar, parçacıklarla devamlı çarpışıyorlardı ve bunun sonucunda enerji aktarımı oluyordu.
Sıcaklık 12 trilyon olduğunda ne kadar foton varsa o kadarda nötron, proton ve elektron vardı. Sıcaklığın 10 trilyona düşmesinden sonra nötron ve protonun yaratılması son bulmuştur. Ancak,nötron-antinötron, proton-anti proton çarpışmaları devam eder ve gama ısınlarına, dönüşür.
10-2 s geçmesinden sonra sıcaklık 10 milyar dereceye inildiği sanılıyor. Evrenin ilk maddesi şekillenmeye başlamış ve madde ile radyasyon çorba şeklindedir. Proton ve nötron sayısı hışla düşmeye devam etmiştir. Elektron ve pozitron yaratılmaya devam, edilmiştir. Evrenin yoğunluğu oldukça büyüktür. Enerji yoğunluğu, buradan da
E = mc2
Kütleyi hesaplayarak yoğunluğa geçilebilir.Yoğunluk.
d = 3,8.109 kg/lt hesaplanmıştır.
Bu yoğunluktan dolayı nötrinolar kütlesiz olmasına rağmen hareketi engellenmekte, çarpışmalara katılmaktadır. Çarpışma sonucu protonlar ve nötronlar arası yerdeğistirmeler olmaktadır. Bir nötrino ile çarpışan proton nötron protona dönüşür, bu sırada bir elektron meydana gelir. Anti nötrino ile çarpışan proton da nötrona dönüşür ve pozitron açığa çıkar.
10-1 s geçtikten sonra sıcaklık 30 milyar derecedir. Nötron ve proton sayısı değişmeye baslar. Sıcaklığın düşmesi ile protonlar ağır kütleli nötrona dönüşmesi daha zor olur. Böylece nötrondan protona doğru tek yönlü madde değişimi olur. Bu zamanda %62 proton ve %38 nötrondur.
Kainat genişledikçe sıcaklık ve yoğunluk düşmeye baslar. Big-Bang'dan bir saniye sonra sıcaklık 10 milyardır. Sıcaklığın azalmasıyla nötrinolar rahat hareket etmektedirler. Bunun sonucunda proton ve nötronlar arası değişmeler sıkça görülmez. Nötronlar ve protonların bir araya gelerek atomu oluşturması için yeterli soğukluk ereceğine bu dönemde ulaşılmıştır.
Başlangıçtan 14 s geçtikten sonra sıcaklık 3 milyardır. Evren çok hisli bir gelişme içindedir. Parçacıkların yaratılması son bulmuştur. Elektronlarla pozitronlar bir araya geldiğinde yok olmakta ve fotonlar seklinde ortaya çıkmaktadırlar. Elektron ve pozitronun çarpışması sonucunda bunlar yok olmaktadır. Atom çekirdeklerinin yaratılması için ortam uygun durumdadır.
Atom çekirdeklerinin oluşması için elverişli ortam 3. dakikanın sonlarına doğru ulaşır. 1 milyon derece civarında olan sıcaklıkta proton ve nötronlar Helyum-3 çekirdekleri oluşur. Her üç saniyede mevcut nötronların %10 protona dönüşür. Sıcaklığın daha da düşmesi ile döteryum oluşur. Bu çekirdekler trityum ve Helyum-3 safhalarından geçerek kararlı helyum çekirdekleri oluşur. Bu oluşumlar 35. dakikaya kadar sürer. Nötronlar helyum çekirdeklerinde kalırken, fazla protonlarda tek başlarına hidrojen çekirdekleri olarak kalır. Elektron ve pozitronların yıkımı sürmektedir.
Proton ve elektron sayısının eşit olması demek evrende yük dağılımının eşit olması yani nötr olması anlamındadır. Bu denge olmasaydı evren oluşamazdı.
Sıcaklığın 300 Milyon dereceye indiği 35. dakikada evrenin ham maddesi üretilmiş durumda, henüz atomlar teşekkül etmemişti. Helyumdan sonra çekirdek sayısı 5-8 olan element üretilmemiş ve bunlar atlanılmıştır. Evrenin bütün maddesinin ağır çekirdeklere dönüşmesi önlenmiştir.
Evrenin genişlemesi ve soğuması devam etmiştir. 700 bin sene sonra sıcaklık 5000o ye inmiştir, atomların oluşması için semin açılmıştır. Bundan sonra maddeyle radyasyon arası ilişki kopmuştur. Maddeyle radyasyonun çarpışması sonucu, atom çekirdekleriyle elektronların birleşmesine engel oluyordu. 5000o de yoğunluk azalmasıyla elektromagnetik kuvvet oluşmuş ve negatif yüklü elektronların atom çekirdeği ile tutulması başlamıştır.
Atomların oluşmasından sonra fotonlarda rahatça hareket etmeye başlamıştır. Her yönden aldığımız kozmik fon radyasyonunu teşkil eden fotonlar Big-Bang'in 700 bininci yılında serbest kalmıştır.
Deneysel çalışmalar sonucunda %20 - %30 olduğu sanılan helyum yıldızların oluşmasından önce olmalıdır. Bu hesaplanan sayı ise Big-Bang teorisinin hesapladığı sayı ile uyum içerisindedir.

4. YILDIZLARIN VE GALAKSİLERİN OLUŞUMU
4.1. YILDIZLARIN OLUŞUMU
Büyük Patlamadan yüz saniye sonra, sıcaklık 100 milyon dereceye düştüğünde, ilk kez protonlar ve nötronlar en basit elementler olan döteryumun, helyumun ve lityumun izlerini (izotoplarını) oluşturmak için bir araya gelebildiler. Teori, tüm maddenin % 24 ünün helyum içerisine dönüştüğünü öngörmektedir ve bu, büyük patlama teorisi için bir zaferdir. Çünkü bu miktarda helyumdan daha az bir miktar, Gökadamız veya diğer gökadalardaki bir gaz bulutunda bulunamamıştır. Ayrıca döteryum ve lityumun gözlenen bollukları, teori ile çok iyi bir şekilde uyuşmaktadır. Bu gaz bulutlarının kimyasal bileşimi, bunların az da olsa kimyasal bir karışıma uğramadıklarını, bugün bile başlangıçtaki (ilkel) bileşimi yansıttıklarını bize söylemektedir. Kozmolojide hafif elementlerin bollukları, ilk kez Bern üniversitesinde ortaya çıkarılmış olup, bugün halen Bern'deki ISSI'de (Uluslararası Uzay Bilim Enstitüsü) önemli bir araştırma konusu oluşturmaktadır.
Hafif elementlerin \"ilkel çekirdek sentezi\", bir soruyu ortaya çıkarıyor. Neden tüm madde helyum içerisine dönüşmedi? Eğer tüm madde helyuma dönüşse idi, daha sonra oluşan yıldızlar (içerisinde hidrojeni helyuma dönüştürdüklerinden dolayı parıldarlar) daki tüm yakıt, başlangıçta biteceğinden, gökyüzü karanlık kalır ve yaşam olanaksız hale gelirdi. Hidrojenin çoğunun ayakta kalmasının nedeni, nötronun protondan % 14 kadar daha kütleli olmasıdır. Böylelikle, bir nötron yaratmak için daha çok enerji gerekir. Halbuki, çok az sayıda veya tükendiklerinden dolayı, helyum üretimi durmuştur. Yaşamın, bir kez daha ince bir tehdit üzerinde asılı kaldığını anlıyoruz. Bu tehdit, nötron ve proton arasındaki küçük kütle farkıdır.
İlk aşamalarında evrenin, çok basit ve termodinamik dengede olduğu söyleniyor. Bu şu anlama geliyor, evren her yerde aynı idi. Bugün genişleyen evrenin soğuduğunu ve seyreldiğini ifade ediyoruz. Bugüne kadar da bunun tersi olmadı.
Ters olan şey, evrenin yapıları oluşturmasıdır. Tesadüfen diğerlerinden çok daha fazla madde içeren bölgeler oluştu. Bu yoğun bölgelerde, çekim genişlemeyi bölgesel olarak yavaşlattı ve hatta genişlemeyi büzülmeye doğru yöneltti. Hidrojen ve helyumdan ibaret dev, büzülen bulutlar oluştu ve bunlar daha küçük büzülen bulutlar içerisine parçalandı. Bu parçalar daha sonraları bugün gördüğümüz gökadalara doğru evrimleştiler. Gökadalar büzülmeleri süresince döndüler ve dönmeleri, bunları daha fazla miktarda çökmelerine engel oluşturdu.
Bununla beraber, binlerce güneş kütlelerine sahip tek tek bulut etkileşmeleri büzülmeye devam edebildi ve yıldızları oluşturabildi. Yıldızların oluşumu, gökadalarda devam etmekte olan bir süreçtir. Bu süreçte, gaz tamamen kullanılıncaya kadar yeni yıldızlar sürekli olarak doğmakta, yaşlanmakta ve ölmektedirler. Gökadaların bazıları gaz depolarını tamamen tükettiler. Bizim Gökadamızda ise, uzun zamandır yıldızlar oluşmakta ve bu süreç devam etmektedir.
Büzülen bir yıldızın içerisi, sıcaklık bir kaç milyon dereceye ulaştığında ısınır. Bu anda, bir hidrojen bombası ateşlenir ve hidrojen, helyuma dönüşür. Bu işlevin sonucunda, büyük miktarda bir enerji salıverilir. Bu enerji yıldızın daha fazla büzülmesini engeller ve yıldızın parlamasına olanak sağlar. Böyle bir durumda Güneş'teki bu enerji, tüm yaşamın temelini oluşturur.
Küçük kütleli yıldızlar, tüm hidrojenlerini helyuma dönüştürdüklerinde, \"Beyaz Cüce\"ler olarak ölürler. Daha büyük kütleli yıldızlar, helyumu, karbon, oksijen ve demire doğru daha kompleks elementlere yakarlar. Daha ağır elementlerin üretimi ile enerji salıverilmez, daha ziyade enerji gerekir. Bu enerji, büyük kütleli yıldızlar dev bir süpernova patlaması ile öldükleri zaman ortaya çıkar. Bir astronom, parmağımızdaki altının bir süpernova patlaması ile üretildiğini söylediğinde bu bize şaşırtıcı gelebilir.
Evet, evrendeki özelde Dünya üzerindeki tüm kimyasal elementler yıldızlarda üretilmiştir. Yıldızlar öldükleri zaman, kütlelerinin bir kısmını Gezegenimsi Nebula (bulutsu) olarak sakin bir şekilde veya bir süpernova olarak, patlamalı bir şekilde uzaya atarlar.
Böyle bir süreçte kimyasal olarak işlenmiş materyal, yıldızlararası ortama geri döner. Yeni oluşan yıldızlara bu şekilde, karbon, oksijen ve demir gibi elementler bulaşırlar. Güneş sistemimiz 4.6 Gigayıl önce oluştuğu zaman, 92 elementin hepsi zaten mevcut idi. Başka bir ifade ile, büyük kütleli kimyasal olarak ürün veren yıldızlar kısa ömürlü oldukları için, elementlerin çoğunluğu, Güneş sisteminin kendisi yıldızlararası gazdan itibaren oluşmadan uzun süre önce orada bulunmakta idi. Dünya üzerindeki kimyasal değişkenliğin olmasının nedeni de, önceki yıldız nesillerinin ilkel hidrojen ve helyum dışında tüm elementleri oluşturmasından dolayıdır. Bu durumda şunu söyleyebiliriz: biz insanlar, yıldızlararası maddeden oluşmaktayız.
Bu öykünün en karışık tarafı, yapıların (gökadaların ve yıldızların) oluşumunun bu kadar hızlı sürmesidir. Gökadamızdaki en yaşlı yıldızlar 12 Gigayıl yaşındadır. Bir başka ifade ile, büyük patlamadan 2 Gigayıl sonra oluştular. Tüm maddenin yarısının protonlar ve nötronlar halinde olmayıp, \"eksotik\" halde oldukları kabul edilmedikçe, bilgisayar modelleri bu kadar kısa aralıklarda yapıları oluşturmakta başarısız kalır.
Karanlık madde olarak adlandırılan bu yapılar, bilinmeyen özelliklere sahip parçacıklardan ibarettir. Ne var ki, karanlık madde, yapı oluşumunu açıklamada kaçınılmaz olarak gereklidir. Bu anlaşılması zor madde biçimini tespit etmek için, bugünlerde büyük çabalar harcanmaktadır. Bununla birlikte, hayal edebildiğimiz evrende, karanlık madde dışında bilemediğimiz daha başka şeyler olabilir.

4.2. GALAKSİLERİN OLUŞUMU
4.2.1. Galaksilerin Yedi Gizemi
Edwin Hubble yaklaşık 70 yıl önce galaksilerin temel doğasını keşfetti. 1990’lı yıllara gelindiğinde bile, galaksilerin nasıl doğduklarını, nasıl evrimleştiklerini ve evrende nasıl bir rol üstlendiklerini ancak söyleyebilmekteyiz. Neden galaksiler bu kadar gizemlidirler?
Astronomlar geçen 70 yıl boyunca galaksilerin araştırmasında büyük gelişmeler kaydettiler. Bugün büyük teleskoplar kullanılarak komşumuz Andromeda’yı veya diğer galaksilerinin görüntülerini daha ayrıntılı elde edilebilmektedir. Büyük galaksileri incelemek daha kolaydır çünkü çok sayıda yıldızdan meydana gelirler. Bu tip büyük galaksilerde 1 trilyon yıldız bulunur. Galaksi içinde bulunan yıldızlar birbirlerine uyguladıkları çekim kuvvetiyle başta olmakla beraber aynen Güneş’in etrafındaki yörüngelerde dönen gezegenler gibi galaksi merkezi etrafındaki yörüngelerde dolanırlar.
Gerçekten her yıldız bir galaksiye ait olup galaksi içinde bulunan büyük miktarda gazdan meydana gelmektedir. Galaksiler, evrenin temel yapı taşlarıdır. Peki bunlar nasıl meydana gelmişlerdir? Bunu yedi gizemli sorunun cevabında bulabiliriz. Bunun için önce, zaman ölçeğinde geriye giderek galaksilerin nasıl oluştuğunu ve uzayda nasıl bir dağılım gösterdiklerine bakalım. Daha sonra galaksileri tek tek inceleyip merkezlerinde neler olduğunu araştıralım. Yolculuğumuzun sonunda Galaksimizin sonunu inceleyerek, galaksilerinin doğasını bugünkü bilgilerimizle yorumlayalım.
• Evren “kırışık” halden “galaksi üreten” hale nasıl geçti?
Kozmoloji ile uğraşan teorisyenler mükemmel bir evren modeli oluşturduklarında modelleri galaksileri içermeyebilir. Bunun nedeni, galaksilerin oluşumları hakkında çok az bilgiye sahip olmalarıdır. Büyük patlamadan sonra evrenin soğuduğu bilinir. Böyle bir durumda uzay, zamanla geçirgen bir hale gelir ve büyük patlamanın ilk zamanlarına ait ışık bu noktadan evrene yayılır. Bugün bu ışık 2.73 kelvinlik kozmik zemin ışınımı olarak görülür. Bu ilk erken ışık, büyük patlamadan 300.000 yıl sonra meydana gelmiştir. O zaman Evren bir atom çorbası halinde idi (galaksiler henüz oluşmamıştı). Patlamadan birkaç milyar yıl sonra yıldızımsı cisimler veya kuazar (QSO’s) olarak bilinen cisimler meydana gelmiştir. Bugün bu cisimler evrendeki ilk galaksi büyüklüğündeki cisimler gibi görülür. Bununla birlikte, ilk kuazar oluşumu ile kozmik zemin ışınımı arasındaki zamanda ne olduğu halen bilinmemektedir. Bu çağ boyunca, evren kendisini birkaç bin kez büyütmesine karşın astronomlar bu periyottaki olayları gözlemleyemediler. İlk büyük ölçekli yapının evrende genişleyerek soğuduğu ve ilk yıldızların oluştuğu bilinmesine rağmen evrenimizin son derece önemli olan bu evresini tam olarak anlayamamaktayız.
Kozmik zemin ışınımındaki düzensiz küçük dalgalanmaların son ölçümleri, maddenin yoğunluğundaki küçük değişimlerin kozmik zemin ışımasında ortaya çıktığını gösterdi. Bu ilkel yoğunluk dalgalanmaların daha sonraları galaksi şekline dönüşmeleri tam olarak açık değildir. Üstelik bugün yıldız ve gaz olarak gözlenen parlak maddedeki çekim, bu yapıların çökmesine neden olacak kadar da yeterli değildir.
Bu yüzden büyük patlamaya ait yaygın gazdan, galaksilerin oluşumuna geçişte yeni bir şeyi açıklamak gerekir. Bu şey görünmeyen maddedir ki, astronomlar buna “karanlık madde” adını vermektedirler.
Günümüzde bir galaksinin oluşumu için yapılan varsayım şudur: Büyük patlama evreni yarattı ve onu yüksek sıcaklığı ile pişirdi. Bu işlem parlak madde ile karanlık madde üretilene dek sürdü. Oluşan karanlık madde, çekim kuvvetiyle uzayı buruşturdu. Evren genişlerken, bu buruşukluklar etrafındaki gazı topladı ve onu soğuttu. Soğuyan gaz da çekim kuvveti altında yıldızlara dönüştü.

• Galaksiler neden süperkümeler içinde bir yığılma gösterirler?
Galaksiler uzayda düzenli olarak dağılmamışlardır. Bunun böyle olduğunu bir teleskop ile ilkbahar zamanı gökyüzüne bakılarak görülebilir. Buna karşın parlak galaksi kümelerinin bulunduğu Virgo ve Canes Venatici takımyıldızlarında durum farklıdır. Yeni araştırmalar galaksi kümelerinin uzantılarının varlığını ortaya koydu. Bu da galaksilerin tabaka (sheet) ve ipliksi (filament) hallerde bulunduğunu ve bu yapılarında büyük boşluklarla çevrili olduğunu gösterdi. Bu galaktik tabakalar ve ipliksi uzantılar 100 milyon ışık yılı büyüklüğünde olup Samanyolu galaksisinin bin kat

Özel mesaj veya site iletişim bölümünden gelen yardım ve destek mesajlarına cevap vermiyoruz!!!
Lütfen sorularınızı foruma yazın


Üretim izinleri ve sorumlu yöneticilik ile ilgili tüm sorularınız için:
http://uretimizni.net

Lütfen sohbete katılmak için Giriş ya da Hesap açın.

Sayfa oluşturma süresi: 0.283 saniye
Geliştiren: Kunena Forum