Hiçliğin Muhteşem Gücü: Karanlık Enerji

1:30Sanki bir şey, bir güç, gaipten bir şeyler durmak üzere olan miskete bir fiske vurmuş gibi. Olabilir mi böyle bir şey? Evet, olabilir. Belki misketler durup dururken hızlanmıyor ama ne hızlanıyor biliyor musunuz? Evren.

1:52uçsuz bucaksız, pratikte sonsuz bir evren. Bir zamanlar yavaşlayıp çökmeye, büyük çöküşe hazırlanırken bir şey, bir güç, gaipten bir şeyler ona bir fiske vurmuş gibi hızlanarak genişlemeye başladı. O günden beri o güç evrenin neredeyse tek hakimi. Bildiğimiz en muhteşem kuvvet. Biz o güce karanlık enerji diyoruz.

2:32Beyaz cücelerden bahsedelim mi önce? Yaşamlarının son evresindeki yıldızlar olarak biliyoruz onları. Hikayemiz için çok değerli bu nadide yıldızlar. Önce onları bir tanıyalım. Nasıl oluyor bu beyaz cüceler? Şimdi. Beyaz cüceler güneşimiz gibi orta büyüklükteki yıldızların yaşamlarının son evresinde oluşurlar. Bu yıldızlar hayatlarının büyük bir kısmını çekirdeklerinde hidrojen yakarak geçirirler.

3:00Hidrojen yakıtı tükenince çekirdek helyumla dolmaya başlar. Ardından çekirdekteki helyum yanarak karbon ve oksijen açığa çıkarır. Bu süreçte yıldız kırmızı dev aşamasına geçer ve dış katmanları genişler. Kırmızı dev aşamasında yıldızın dış katmanları uzaya fırlatılır.

3:25Ve geride kalan çekirdek beyaz cüce olarak adlandırılan küçük ve yoğun bir nesneye dönüşür. Beyaz cüceler çoğunlukla karbon ve oksijenden oluşurlar. Çok sıcak ve parlaktır bu yıldızlar. Ancak enerji üretimi durduğu için zamanla soğumaya başlarlar. Beyaz cüceler yaklaşık dünya büyüklüğünde olmalarına rağmen kütleleri yaklaşık güneşin yarısı kadardır. Bu yüzden son derece yoğundurlar. Şimdi bir tarif vereyim size.

3:56Bir beyaz cücemiz olsun ve yanında da başka genç bir yıldız. Standart, bildiğimiz canlı bir yıldız. Hani şu gökyüzüne baktığımızda gördüklerimizden. Bu iki malzemeyi bir araya getirdiğinizde ne olur biliyor musunuz? Tip 1a süpernova. Tip 1a süpernovalar bir beyaz cücenin yakınındaki yıldızdan madde çekmesiyle hayat bulurlar.

4:22Beyaz cüce yeterince madde çekerek kritik bir kütle sınırını aşınca çekirdeğinde karbon füzyonu başlar. Bu kontrolsüz füzyon beyaz cücenin aniden patlamasına yol açar. İşte bu patlamaya Tip 1A Süpernova diyoruz. Ki bu bölümdeki hikayemizin kahramanı da bu muhteşem patlamalar.

4:48Fakat sorun şu ki bu tip süpernovalar inanılmaz nadir olaylar. Örneğin bizim galaksimiz Samanyolu'nda bizim görebildiğimiz kadarıyla gerçekleşen son süpernova 420 yıl önce gerçekleşmişti. İlk kez 9 Ekim 1604'te İtalya'da görülmüştü bu patlama. O zaman yıldız sanmışlardı tabii bu şeyi. Gökyüzünde bir anda beliren inanılmaz parlak bir şey.

5:14Kim bilir görenler neler düşünmüştü. Sekiz gün sonra ise Alman matematikçi ve astronom Johannes Kepler'in de odak noktası olmuştu bu parlak şey. Üç hafta boyunca sistemli bir şekilde gözlemlediği, gündüzleri bile görünen bu yıldızın üzerine bir de kitap yazmıştı. O yüzden bu son gözlemlediğimiz süpernova'ya Kepler Süpernovası deriz. Teknik adıyla SN1604.

5:41Hatırlarsınız belki birkaç yıl önce Betelgeuse ismi verilen bir yıldızın yakında patlayacağı ve herkesin çıplak gözle bir süpernova'ya şahit olacağı söylentileri çıkmıştı. E tabi bilim dünyası da çılgına dönmüş. Herkes gözünü uzayın derinliklerine dikmişti. Ancak öğrendik ki Betelgeuse aslında patlamayacaktı. Üzüldük ama yapacak bir şey yoktu. Fakat süpernovalara olan merakımız yeni değil.

6:0990'larda dünyanın iki ayrı ucunda iki ayrı astronom ekibi de bu tip süpernovaları araştırıyordu. Ancak bu tip patlamalar inanılmaz nadir oldukları için gözlerini başka galaksilere dikmişlerdi. Çünkü son tahminlere göre gözlemlenebilir evrende 2 trilyonun üzerinde galaksi bulunuyor. 2 trilyon. Bizimki gibi bir galakside de süpernova gerçekleşme sıklığı yaklaşık 100 yılda bire denk geliyor.

6:38Onun için bu astronomlar dev teleskoplarda on binlerce galaksiyi inceleyip bir anlamda süpernova avcılığı yapıyorlardı. Süpernova avcılığı. Süper bir işinvanı olurmuş. Neyse. Bu astronomların özellikle Tip 1A süpernova aramalarının bir sebebi ise şuydu. Bu süpernovalar her zaman aynı şekilde patlıyorlardı. Bu nedenle bu patlamaları bir ölçüm yapmak için referans olarak kullanmak mümkündü.

7:06Ve astronomlar da bu patlamaları referans alarak evrenin genişlemesi mevzusunu çözmeye çalışıyorlardı. Evet, evren genişliyordu. Bunu zaten biliyorduk. Fakat elimizdeki veriler bu genişlemenin çok önce durması gerektiğini gösteriyordu. Zira yakın zamanda Vera Rubin karanlık maddeyi tespit etmişti. Önceki bölümümüzü dinleyenler hatırlayacaktır. Türlü zorluklara rağmen evrenin gizemlerine dair çok önemli bir keşif yapmıştı Rubin.

7:35Onun bulgusu bize uzayın öyle boşluktan filan ibaret olmadığını göstermişti. Karanlık madde denen devasa bir kütle görünmese de evrenin dokusunda bulunuyordu ve bu görünmez korkunç kuvvet bir noktada evrenin kendi içine çökmesine neden olmalıydı. Yani çöküşün çoktan başlaması gerekiyordu. Büyük çöküş olarak bilinen bir teori vardır bu arada. Evrenin sonu ile ilgili senaryolardan birisidir.

8:03Ancak bu astronomların çalışmaları bir şok etkisiyle sonuçlanacaktı. Çünkü tüm bulgular tek bir şeyi işaret ediyordu. Evrenin genişlemesi bırakın yavaşlamayı gittikçe hızlanıyordu. Tüm kütle çekim etkisine rağmen evren her geçen gün daha da hızlanarak genişliyordu. Sanki anti-kütle çekimi etkisi yaratan bir şey daha vardı orada bir yerde.

8:27Birbirine tutunmaya, yaklaşmaya çalışan maddeleri iten, uzaklaştıran, gittikçe daha da yüksek bir kuvvetle iterek hızlandıran, kısacası her şeyi birbirinden ayıran bir kuvvet de bu. Az önce iki ayrı astronom ekibinden bahsetmiştim size. Bunlardan ilki ABD'de kurulmuş Supernova Cosmology Project isimli bir ekipti. Diğeri ise Avustralya'dan High-Z Supernova Search Team ekibiydi. Biri Amerika'da diğeri ise Avustralya'da. Farklı şekillerde aynı sonuca ulaşmıştı bu arada. Ve bir noktada rakip olarak görülen bu iki ekip bir araya gelerek bu inanılmaz olgu üzerine konuşmuşlardı. Tüm veriler evrenin genişlemesinin hızlandığını gösteriyordu. Bu çok garipti ve mutlaka üzerine konuşulması gereken bir şeydi.

9:19Fakat şimdi sıkı durun. Çünkü çok eski bir dostumuz sahneye çıkıyor. Bu ekipler bu bulguyu bir konferansta aynı anda duyurduktan sonra herkes inanılmaz etkileniyor ve yeni bir bilimsel bulguya tanık oluyorlardı. Yepyeni bir şey. Daha önce görülmemiş, duyulmamış bir şey. Fakat bir adam çok uzun zaman önce, 1917'de bu konuda bir şeyler söylemişti aslında.

9:44ve 1931'de bu söylediklerinden bin pişman olup en büyük hatam diyecekti. Kimdi bu adam? Tabii ki eski dostumuz Albert Einstein. Evet yine o. Karanlık enerjinin arkasından da o çıkıyor. Yine ne yaptı? Neler keşfetti acaba eski dostumuz? Konuşacağız elbette. Fakat önce kısa bir ara verelim. Ne de olsa Einstein'ın olduğu bir hikaye zihinsel bir ön hazırlığı da hak ediyor.

10:15Evet, konu evrenin sırları olunca sevgili dostumuz Albert'ın da diyecek bir sözü vardı elbette. Her ne kadar en büyük hatam olarak bahsetse de çok büyük bir ipucu bırakmıştı bize. Einstein 1917 yılında genel görevliliği anlatan alan denklemlerine bir sabit eklemişti. Adına kozmolojik sabit demiş ve büyük lambda sembolüyle göstermişti bunu da.

10:41Esas amacı ise şuydu. Büyük çöküş adını verdiğimiz evrenin kütleçekim etkisiyle kendi üstüne çökmesi teorisinin önünde duran bir güç olmalıydı. Yani evrenin sabit bir dengede, ne genişleyen ne de daralan bir yapıda durması gerekiyordu Einstein'a göre. İşte bu düşüncesi onun ifadesiyle en büyük hatası olacaktı. 1929'da Edwin Hubble evrenin hiç de sabit olmadığını ve sürekli genişlediğini bulmuştu.

11:11Bunun üzerine Einstein alan denklemlerinden kozmolojik sabiti çıkaracaktı. Zira artık gereksiz olduğunu düşünüyordu. Ta ki 1998'e kadar. Az önce bahsettiğim astronomlar süpernovaları inceledikten sonra evrenin gittikçe hızlanarak genişlediğini kanıtlamışlardı.

11:30Ancak gelişmeler sadece bununla da kalmamıştı. Bu bulgularıyla 2011 yılında Nobel Fizik Ödülünü aldıktan sonra Einstein'ın en büyük hatam dediği kozmolojik sabit tekrar gündeme gelmiş ve çok önemli bir şey anlaşılmıştı. Evet. Einstein kozmolojik sabiti bulmuştu bulmasına. Fakat bunun nasıl bulduğundan çok emin değildi. Aslına bakarsanız kozmolojik sabit fikri gayet basittir.

11:58Uzayın dokusunun kendisinde sıfır olmayan bir enerji vardır. Bu karanlık enerjiyi açıklamanın en basit yoludur. Fakat Einstein'ın bu konuya dair bir sorunu vardı. Kendisi 1917'de bunları öne sürdüğünde evrenin genişlediğinden haberi bile yoktu. Fakat Einstein bu. Elbette bunu da öngörmüştü. Onun bu düşüncesi cidden çok çılgın bir fikirdi.

12:23Zaten genel görellilik, özel görellilik derken insanların kabul etmesi için gereğinden fazla devrim yapmıştı. Ve bir de evren de genişliyor arkadaşlar diyerek tepki çekmek istememiş olabilir. Sonuç olarak 1929'da Edwin Hubble evrenin genişlediğini kanıtladıktan sonra bu dengeleyici sabite gerek olmadığı sonucuna varmış ve kendince hata olduğunu düşündüğü sabitten kurtulmuştu. Bir nevi yaşlı Einstein genç Einstein'ın teorisini çöpe atmıştı.

12:54ama genç Einstein'ın haklı olduğu yıllar yıllar sonra ortaya çıkacaktı. Zira bu sabit olmadığında evrenin belli bir düzeyde genişlediği varsayımı söz konusuydu. Ancak evrenin giderek hızlandığı ortaya çıkınca işler de çok karışacaktı elbette. Şimdi tekrar hatırlayalım.

13:14En eskisi 11 milyar yıl öncesine kadar giden tüm bu süpernovaları ve gördükleri redshift yani kırmızıya kayma olayını inceleyen astronomlar şunu tespit ediyor. Evren yaklaşık 5 milyar yıl öncesine kadar bir noktada yavaşlayıp duracak ve sonra çökecek şekilde genişlerken 5 milyar yıl önce kritik bir ışık aşılıyor ve evren birden hızlanarak genişlemeye başlıyor. Evet bunun da bir açıklaması var. Temel bilgi şuydu. Karanlık madde ve normal maddenin neden olduğu kütleçekimi bu kritik eşiğe kadar oldukça güçlüydü. Fakat genişledikçe gücünü kaybediyordu. Karanlık madde ve normal madde arasındaki mesafeyi iki katına çıkardığınızda kütleçekim kuvveti dört kat zayıflıyor. Uzaklaştıkça daha da zayıflıyor.

14:04İşte bu noktada 5 milyar yıl önce karanlık madde ve normal madde artık hakimiyetini kaybediyor desek yeridir. Yani aslında bir şeye yeniliyor. Daha karanlık ve anlaşılmaz bir şeye. Karanlık enerjiye. Nasıl olduğunu da açıklayayım size. Şimdi kütleçekim zayıfladıkça anti-kütleçekimi adı verilen bu karanlık güç kat be kat güçleniyor. Sanki biri diğerinin gücünü emiyor gibi düşünebilirsiniz.

14:33Çok çılgınca gelebilir ama şöyle örneklendireceğim. Misal iki galaksi birbirinden uzaklaşıyor ve bu mesafe arttıkça aralarında daha fazla karanlık enerji ortaya çıkıyor. Ne kadar boşluk o kadar fazla enerji gibi özetleyebiliriz bunu. Gittikçe güçlenen bir hiçlikten söz ediyorum. Ama sıkıntı da tam olarak burada. Hiçlik diye bir şey var mı ki?

14:59İşte Einstein'ın koyduğu sabit de bunu söylüyordu. Hiçliğin enerjisinden bahsediyordu. Kütle çekime karşı çıkan bir güçtü bu. Hiçliğin gücü. Yani genç Einstein hata yapmamıştı. Einstein'ın en büyük hatam dediği şey belki de en büyük keşiflerinden biriydi aslında. Hiçliğin gücünü bulmuştu genç Einstein. İnanılmaz değil mi bu?

15:24Yani haksız olduğu düşünülen bir konuda bile dönüp dolaşıp nasıl haklı çıkmayı başarıyor bu adam? Akıl almaz gerçekten de. Neyse. Ne diyorduk? Hiçliğin gücü değil mi? Buna da itiraz edecek birileri vardı tabii. Kuantum fiziği ne söylüyor bize? Hiçlik diye bir şey yok.

15:45Evet. Hiç ya da boşluk diye bir şey yok. Parçacıklar her yerde. Kimini görebiliyoruz. Kimi hakkında fikrimiz bile yok. Yani aslında ne bilmediğimizi bile bilmiyoruz. Sizde de aynı his oluşuyor mu böyle durumlarda? Aslında hiçbir şey bilmiyoruz.

16:03Bence öyle. Öğrenecek o kadar çok şey var ki evrene dair. Şu anda evreni bir arada tutan ve buna karşı gittikçe her şeyi birbirinden daha da hızlı şekilde uzağa iten iki kuvvet var ve ne olduklarına dair bir fikrimiz dahi yok. Fakat daha çılgın bir şey söyleyeyim size. Big Bang'i düşünün. Büyük patlamayı. Bunu düşününce bir noktada tek bir patlama aklımıza geliyor değil mi? Ama nasıl emin olabiliriz ki?

16:31Bu noktada tek bir şeyden eminiz. Tek bir büyük patlama olduğuna dair elimizde hiçbir kanıt yok. Yani bizim şu anda içinde bulunduğumuz evreni oluşturan büyük patlama ile birlikte binlerce, milyonlarca, milyarlarca başka patlamalar meydana gelmiş olabilir. Bırakın galakçileri, milyarlarca başka evrenden bir tanesinde bulunuyor olabiliriz. Ve belki de o evrenlerde de başka insanlar vardır.

17:00Hadi biraz kurgu yapalım. Hayal kuralım birlikte. Sizin diğer evrenlerdeki benzerleriniz yani oradaki sizler de tüm bunları tartışıyor olabilirsiniz. Oradaki siz de şu anda hiçbir şey tesadüf değil isimli bir podcast programında bunları dinliyor olabilir.

17:21Ama en iyisi biz burada bir frene basalım isterseniz. Zira daha konuşacak o kadar çok şey var ki. Bir sonraki bölümde de bu çoklu evrenler denizine atlarız birlikte. Kozmos'taki sörfümüze alternatif evrenlerin dalgalarını yakalayarak devam ederiz.