Büyük Patlama'dan Önce Ne Vardı?

Başlığı okuduğunuzda belki de size anlamsız bir soru gibi geldi, değil mi? Yani, sonuçta "Büyük Patlama" gibi bir olayı evrenin ve dolayısıyla herşeyin başlangıcı olarak ortaya koyuyorsak bunun öncesini konuşmak ne kadar anlamlı olabilir ki? BilimGünce'de geçen aylarda blog ortamında yaşanan bir tartışmaya yer vermiştim : "Evren Hakkında En Şaşırtıcı Şey" O yazıda konuyla ilgili kendi fikrimi şöyle belirtmiştim :

Kendi fikrimi söylemem gerekirse günümüzde evrenin başlangıcına dair bilimsel öngörülerde bulunabiliyor olmamız en şaşırtıcı şeylerin başında geliyor. İnsanlık tarihinin binlerce yılında söylenegelmiş birbirinden süslü ve abartılı mitleri kenara koyup, herkesin üzerinde anlaşabileceği, objektif bir öngörü ve bunun için oluşturulmuş metodlar bütünü insanlığın en şaşırtıcı başalarından biri olmaya aday...

Bu söylediklerim konusunda bir kez fikir değiştirme hakkı verirseler, sanırım bunu şu şekilde değiştirirdim :

"Evrenin başlangıcına dair bilimsel öngörülerde bulunabiliyor olmamız en şaşırtıcı şeylerin başında geliyor. Fakat beni en şaşırtan olay ise evrenin başlangıcı olarak nitelediğimiz olayların öncesini dahini aklıcı bir şekilde sorguluyor ve açıklamalar getirmeye çalışıyor olmamızdır..."

GökGünce'yi takip ediyorsanız, geçtiğimiz aylarda matematik dergisi Plus'ın 2009 Astronomi Yılı adına düzenlediği bir oylamada evren hakkında öğrenmek istediğiniz soruyu oylayabileceğinizi yazmıştım. Oylama sonucunda birçokları gibi benim de tıkladığım soru, "Big Bang'den önce ne oldu?" sorusu seçildi ve profesyonel bir kozmolog tarafından cevaplanacağı belirtildi. Ve evet, beklediğimiz o büyük gün bugün! Cambridge Üniversitesi'nden ünlü kozmoloji uzmanı John D. Borrow konuyla ilgili harika bir makale yayınladı :

What Happened Before the Big Bang - Plus Magazine

Makaleyi derinlemesine inceleyip konuyu burada detaylı bir şekilde açıklamayı çok istiyorum, fakat bunu yakın bir zamana erteleyelim. Küçük bir özet geçmek gerekirse :

Günümüzde evreni gözlediğimizde galaksi kümeleri gibi yapıların birbirinden hızlanarak uzaklaştığını görüyoruz(Hubble genişlemesi). Filmi geri sardığımızda ortaya çıkan resimde, bir zamanlar bütün bu yapıların ortak bir noktadan hareket ettiğini ön gören Büyük Patlama modeli evrenin çok yüksek sıcaklıkta(sonsuz), tekillik adı verilen çok çok küçük bir noktadan ortaya çıktığı öne sürülüyor. Bu patlama'nın ardından evrenin her yönde homojen, birbirine benzer durumda ve günümüzdeki galaksi yapılarını oluşturacak düzeyde küçük yoğunluk farklılıklarına sahip olmasını sağlayan Inflation(Şişme) olayının gerçekleştiğini öne süren Inflation teorisi, günümüzde eldeki en güncel ve doğruluğu en sağlam teori.

Inflation teorisine göre, Büyük Patlamanın hemen ardından(daha bir saniye dahi olmamışken) evren inanılmaz bir hızda genişlemiş ve bu genişleme ilk anda evrende bulunan kuantum dalgalanmalarını(quantum fluctuations) evrenin heryerine serpiştirmiştir. Böylece günümüzde gözlediğimiz her yönde aynı, homojen evren ortaya çıkmıştır. Inflation teorisi en güncel uydu verileriyle birebir uyuşuyor görünüyor fakat sorun olayın başlangıcında. Fiziki bilimlerde genelde bir teoride sonsuzluklarla karşılaşılmaya başlandıysa, teorinin arka planda göz ardı ettiği şeyler var demektir(genellikle). Burada da bu tip bir durum aranıyor.

Planck ölçeğinde bir büyüklükteki noktadan hızlanarak genişleyen evren. Şu anda bizim için görünen bölge(the visible universe today) yaklaşık 12 milyar ışık yılı yarıçapında (Kaynak Plus Magazine)

Teorideki sonsuzluk durumlarına önerilen senaryolarda ise, yine Inflation teorisinden yola çıkarak, evrenin ilk anlarındaki o muhteşem hızlardaki genişlemenin evrenin heryerinde aynı olmadığı iddia ediliyor. Yani bizim görünür evrenimizin dışındaki bölgelerde( ki bu 13.7 milyar ışık yılı yarı çaplı bölgedir - ışık Büyük Patlama'dan beri sadece 13.7 milyar yıl yol alabilme fırsatı bulabilmiştir) bizim evrenimizin yapısından farklı, belki farklı fizik kurallarının işlediği, farklı hızlarda genişleyen "boloncuk evrenler"(bubble universes) bulunuyor. Bu evrenlerin tümü tıpkı bir köpükteki boloncuklar gibi çoklu evreni(multiverse) oluşturuyor. Bizim evrenimiz de bu boluncuklardan yanlızca biri; diğerleri hakkında hiç bir fikrimiz yok; onları gözleyemiyoruz bile.. Bunlardan bir kısmı bizimle aynı anda doğup, madde yoğunluğu çok fazla olduğundan çoktan üzerine çökmüş dahi olabilir. Bu balon evrenler oluşumuna baktığımızda bu sürecin bir sonu olmadığı gibi bir başlangıcı da olmadığını tahmin edebiliyoruz. Fakat ilginç olan, benzetmemizde köpükteki her bir balonun bir başlangıcı ve sonu var. Bizim evrenimizi de bu baloncuklardan biri olarak düşünürsek, 13.7 milyar yıl önce evrenimiz oluştu fakat daha önceden farklı farklı boloncuklar hali hazırda vardı.

Şişen boluncuk evrenler (Kaynak Plus Magazine)

Peki bunları gözlemleyemiyor oluşumuz, bu teorilerin kanıtlanamaz spekülasyonlar olduğu anlamına mı geliyor? Burada da Borrow, Karl Popper'ın bilimsel teori konusunda "yanlışlanabilirlik" özelliğini işaret ediyor. Aynı konuda çevrimsel evren(cyclic universe) modeliyle adından sık sık bahsettiren Paul Steinhard ile bilim tarihçisi Peter Galison arasında bir konuşma geçen günlerde Seed dergisi tarafından yayınlandı. Öyle görünüyor ki, kozmolojideki mevcut gelişmeler, bilimin aradığı "gerçeğin" doğası konusunda yepyeni bir anlayışın doğmasına yol açıyor.

Paul Steinhard-Peter Galison söyleşisi :




(Söyleşinin genişletilmiş tam metnine bu bağlantıdan erişebilirsiniz)

Kozmoloji'deki ilerlemeler bu hızla giderse en başta bahsettiğim sözümü değiştirmek için bir kaç defa daha hak isteyecekmişim gibi geliyor.

Evren modellerinden çevrimsel evren hakkında yazdığım bir başka yazı "Büyük Patlama...Fakat Patlayan Neydi?" de ilginizi çekebilir. İncelemek için tıklayınız.