Işık bize evren hakkında ne anlatabilir - Pete Edwards

İnsanoğlu uzun zamandır evreni inceliyor ve büyük sorular soruyor: Nasıl başladı? Nasıl sona erecek? Kozmologlar bunlara yanıt bulmak için çok çalışıyor ama nereden başlamalılar? Cevap, ışık. Pete Edwards, bir araya getirilince astronomlara inanılmaz bilgiler sunan ışığın taşıdığı altı eşsiz mesajı açıklıyor.

Dersin tamamı: http://ed.ted.com/lessons/what-light-can-teach-us-about-the-universe-pete-edwards

Ders: Pete Edwards, animasyon: Bevan Lynch

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.