Planck Fırlatılmaya Hazırlanıyor

Evrenin başlangıcından 10^–35 saniye kadar sonra gerçekleştiği düşünülen şişme(inflation) gerçekten oluştu mu? Evrenin elimizdeki en genç resmi olan kozmik mikrodalga fon ışınımındaki sıcaklık farklılıklarının detayları neleri işaret ediyor? Evrenin içeriği nelerden oluşuyor ve bunların oranları neler?

Bu gibi soruları cevaplaması beklenen ve evrenin başlangıcına dair bildiklerimize yepyeni bakış açıları sunacak Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uydusunun 6 Mayıs 2009'da fırlatılacağı duyuruldu.

Planck uydusunu gösteren bir çizim (Kaynak ESA)

Evrenin başlangıcıyla ilgili bunun öncesinde bir kaç yazı yazmıştım(burda ve şurda). Önümüzdeki ay gönderilecek Planck uydusu sebebiyle hazırlamak istediğim bir kaç yazı var ve önümüzdeki günlerde bunları GökGünce'de bulacaksınız. Konular arasında karanlık enerji ve evrenin hızlanarak genişlemesi ardındaki sır, Inflation olayını tetikleyen olası süreçler, Einstein'ın kozmolojik sabitigibi başlıklar bulunuyor.

Hepsinden önce, Planck göreviyle ilgili bir kaç bilgi vermek gerekirse... Bunun öncesinde 90'lı yıllarda gönderilen COBE ve WMAP uyduları ile Büyük Patlama'dan yaklaşık 380 000 yıl sonra fotonların son saçılma yüzeyinden serbest kalmasıyla oluşturdukları görüntü olan kozmik mikro dalga fon ışınımı(CMB-Cosmic Microwave Background) görüntülenmiş ve bir çok veri elde edilmişti. Alınan görüntülerde herkesi şaşırtan, fakat aslında teorilerde öngörülen yoğunluk(sıcaklık) farklılıklarının evrenin ilk zamanlarında büyük ölçekli yapıların(galaki kümeleri gibi) ilk tohumları oldukları anlaşıldı. Alınan bu görüntülerle eldeki teoriler revize edilip evrenin yapısı ve yaşı ile ilgili bir çok sonuç ortaya kondu. Evrenin yaşının 13.7 milyar olduğu ve içeriğinin yanlızca %4'ünün bildiğimiz madde(proton ve nötronlardan oluşan), %21'inin karanlık madde, %75inin ise karanlık enerjiden meydana geldiği ortaya çıktı.

WMAP tarafından alınan kozmik mikrodalga fon ışınımı görüntüsü. Görüntüdeki renk farklılıkları evrenin o bölgesindeki yoğunluk farklılıklarını işaret ediyor ve bunlar yaklaşık binde bir farklılıklar. Yani evrenin ilk zamanlarında çeşitli bölgelerinde çok küçük de olsa yoğunluk farklılıkları vardı. Bu yoğunluk farklılıklarının ilerleyen zamanlarda galaksi kümeleri gibi büyük ölçekli yapıların oluşmasını sağladığı düşünülüyor.

Burada asıl altı çizilmesi gereken nokta bu verilerle, evrenin başlangıcı ve gelişimini konu alan kozmoloji alanı artık test edilebilir ve ölçülebilir bir bilim haline geldi. Bunun öncesinde Eisntein'ın genel görelelik teorisi ve evrenin genişleme verileri üzerine kurulan teoriler evrenin başlangıcına çok yakın bir zamanda test edilebilirhale geldiler.

Bütün bu heyecan verici gelişmeler önümüzdeki ay gönderilecek Planck uydusuyla yepyeni bir boyuta taşınıyor. Planck, üzerindeki diğer görevlerdeki enstrümanlardan çok daha duyarlı dedektörleri ile mikrodalga fon ışınımının daha detaylı haritasını sunacak ve elimizdeki en güncel ve doğruya en yakın olduğu kabul edilen Inflation teorisini test edecek. Evrenin başlangıcında ani bir şişme olduğunu varsayan teorinin sonuçlarından biri de uzay-zamanda oluşacak kütleçekim dalgaları. Planck uydusu işte bu dalgaların izini mikrodalga fon ışınımının polarizasyon(kutuplanma) verileri üzerinde arayacak ve bulursa doğru yolda olduğumuza inancımız daha da artacak.

Yukarıdaki görüntü COBE uydusu ile alınan mikroldalga fon ışınımının detaylarını, alttakinde ise fırlatıalcak Planck uyudusu ile elde edilmesi hedeflenen çözünürlük görülüyor. Aradaki fark kolayca göze çapıyor.

Görevde aranan cevapların detaylı incelemelerine ileriki yazılarda değinmeye çalışacağım. İnsanlığın en büyük başarılarından biri olduğuna inandığım kozmoloji biliminin hızla ilerleyişine şahit olmak bana gerçekten çok heyecan veriyor, ya size?

Bu konuyla ilgili GökGünce'de ilk defa birşey denemek istiyorum. Okuyuculardan yönlendirme alma amaçlı "Büyük Patlama, Evrenin yaşı, Evrenin genişlemesi gibi kozmoloji konularından hangisine değinmemi isterdiniz" diye sorsam? Merak ettiğiniz soruları yorum kısmından paylaşırsanız arasından birkaçı seçip ona göre bir şeyler hazırlamaya çalışacağım. Bakalım sonuçları nasıl olacak?