Evrenin Evrimi

Yüzyıl önce, yaratılışçılar ile Evrimciler arasında acı sonuçlar veren bir tartışma vardı. Tanrı mı bugün gördüğümüz Dünya'yı yarattı? Çok büyük düzensiz yapılar yeşil çayırların ortasına Tanrı tarafından mı yerleştirildi ? Yoksa oralara buz ile mi taşındılar. Fosiller yaşamın evrimine ipuçları verebilirler mi? ya da Tanrı fosilleri içeren kayaları mı yarattı? Bu sorulara evrimciler doğru yanıtlar verebildikleri halde, yaratılışçılar evrimin nerede başladığı sorusunu bir türlü yanıtlayamadılar.

Evrenin başlangıç noktası, büyük patlamanın keşfi ile açıklık kazanmaya başladı. Başlangıçta, büyük patlamadan bir saniye sonra, düşünülemeyecek kadar küçük kesirde, evren ölçülemeyecek kadar sıcaktı ve hiç bir şey içermiyordu. Bununla birlikte, enerji çok miktarda yoğunlaşmıştı. Evren genişledikçe ve soğudukça, enerji maddeye dönüştü. Evren 1/10,000 saniye bir yaş değerinde olduğu zaman, eksotik ve kısa ömürlü partiküller, protonlara ve nötronlara, yani bugün bildiğimiz maddeye dönüştü. Bu zaman ölçeğinde, sıcaklık 1012 oC mertebelerine düştü. Yoğunluk ise, dikiş yüksüğü başına 1,000 milyon ton değerine azalmıştı.

Böyle bir süreçte maddenin yaratılışı pek te önemli bir şey olarak görünmeyebilir. Madde, enerjiden itibaren CERN'deki gibi büyük parçacık hızlandırıcılarında üretililirse, eşit miktarda madde ve antimadde üretilir. Ne var ki, bu iki nicelik tekrar enerji oluşturmadan birbirlerini yok ederler. Bu yüzden, evren bugüne kadar süre gelen maddeyi yaratmış olamaz. Maddenin antimadde üzerinde çok küçük dengesizce bir tercihi vardır. Maddenin büyük bir çoğunluğu yok olmuştur. Sadece, çok küçük miktarda madde ayakta kalmış olup, bugün gözlediğimiz olan da bu kalan maddedir. Madde ve antimadde arasındaki dengesizlik, simetri kırılması olarak adlandırılır. Simetri kırılması tam olarak anlaşılmamakla beraber, varlığımız için önemli bir olgudur.

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.