Evren ne zaman ve nasıl oluştu?
Bu hâle nasıl geldi?
Nasıl sona erecek?
İnsanlar bu soruları uzun zamandır tartışıyorlar
ancak henüz bir anlaşmaya varamadılar.
Günümüzde kozmologlar yanıtları bulmak için çok çalışıyorlar.
Fakat böyle derin sorulara somut cevaplar bulmayı nasıl umut edebiliriz ki?
Evren gibi büyük, çoğu yerine ulaşılamamış bir şeyi keşfetmek ve incelemek
nasıl mümkün olabilir?
Cevap, ışık.
Evrenin farklı bölümlerindeki ışıkların
bize ulaşması milyarlarca yılı sürse de
ışık, altı eşsiz mesaj barındırıyor,
bunlar bir araya getirildiğinde bu bilgileri arayan astronomlara
inanılmaz ölçüde bilgi verebilir.
Güneş ışığını bildiğimiz gökkuşağına ayrıştırmak gibi
uzaktaki objelerin ışığını ayrıştırmak da kaynağına göre değişen
farklı yelpazede renkler ortaya çıkarır.
Bu özel ışık barkodu, yalnızca bir objenin yapısını değil
ayrıca bileşenlerinin ısısını ve basıncını da ortaya çıkarabilir.
Işık aracılığıyla keşfedebileceğimiz başka şeyler de var.
Bir tren platformunda ayaktayken şunu fark etmişsinizdir,
trenin sesi, yönüne bağlı olarak değişiyor,
çıkardığı ses size yaklaşırken yükseliyor,
uzaklaşırken de alçalıyor.
Tabii bunun sebebi kondüktörün ikinci bir iş arayışı değil.
Buna Doppler etkisi deniyor,
yaklaşan bir objenin çıkardığı ses dalgaları sıkıştırılmıştır,
uzaklaşan bir objeninkiler ise esner.
Peki bunun astronomi ile ilgisi ne?
Vakumda ses ilerlemez. Uzayda kimse çığlıklarınızı duyamaz.
Ancak Doppler etkisi sıra dışı bir hızda ilerleyen ışık kaynağı için de geçerli.
Bize doğru yaklaşıyorsa daha kısa olan dalga boyları
ışığın daha mavi görünmesini sağlar.
Eğer ışığın kaynağı uzaklaşıyorsa
daha uzun dalga boyları kırmızıya dönecektir.
Bu Doppler ışık değişimi renk yelpazesini analiz ederek
teleskopla objeleri gözlemleyebilir, neden oluştuğunu,
ne kadar sıcak olduğunu, ne kadar basınç altında olduğunu,
ayrıca hareket edip etmediğini, yönünü ve hızını da öğrenebiliriz.
Bu altı ölçü, yani ışığın altı noktası
evrenin tarihini ortaya çıkarabilir.
Uzak galaksilerdeki ışıkları ilk inceleyen kişi Edwin Hubble'dı
ve gözlemlediği ışık kırmızıya dönüyordu.
Uzak galaksilerin tümü bizden uzaklaşıyor
ve ne kadar uzak olurlarsa uzaklaşma hızları da o kadar artıyor.
Hubble evrenin genişlediğini keşfetti,
bu da Büyük Patlama teorisi için ilk kanıt teşkil etti.
Görünen evrenin yoğunlaşmış tek bir noktadan
sürekli genişlediği fikriyle birlikte
teorisinin en önemli öngörülerinden biri
evrenin ilk evrelerinde yalnızca iki gaz içerdiğiydi: hidrojen ve helyum,
üçe bir oranında.
Bu öngörü de ışıkla test edilebilir.
Evrenin uzak ve sessiz bir bölgesinden ışığı gözlemleyerek onu ayrıştırırsak
gerçekten de bu ölçülerde iki gazın var olduğunu buluyoruz.
Büyük Patlama için büyük bir atılım.
Ancak yapbozun daha birçok parçası eksik.
Görünen evrenin genişlediğini biliyor olsak da
yer çekiminin kuralları geçerli.
Uzakta yok olan yıldızların ışığından gözlemlenen yeni ölçümler
tahmin edilenden daha uzakta olduklarını gösteriyor.
Yani evrenin genişlemesi aslında hızlanıyor.
Ona hız kazandıran bir şey var
ve çoğu bilim insanı bunun karanlık enerji olduğu kanısında,
evrenin üçte ikisini oluşturan ve onu yavaşça parçalayan şey.
Maddenin davranışına ilişkin bilgimiz ve araçlarımızın tam doğruluğuna göre
sadece uzak yıldızları gözlemleyerek
evren hakkında daha önce düşündüğümüzden çok daha fazla bilgi edinebiliriz.
Ancak karanlık enerjinin doğası gibi diğer gizemler de
hâlâ açıklığa kavuşturulmayı bekliyor.