İlk Evren

İlk Evren

Uzak bir geçmişte evren, temel parçacıkların hüküm sürdüğü çok yüksek sıcaklıkta bir evre yaşadı. Bu döneme dair kuramların testleri elbette ancak dolaylı olarak yapılabilir; çünkü bu testler, kökeni 15 milyar yıldan eskiye dayanan olayların günümüzdeki kalıntılarına dayanır. Uzayın eğriliği ve Evren’in gelecekteki evrimi hala belirsizdir…

Evrenin genişlemesine ve doğal olarak daha sıcak bir dönemin bir nevi fosili olarak yorumlanan izotrop kara cisime ilişkin gözlemler, maddenin değil, ışınımların hakim olduğu bir “İlk Evren” fikrine yol açtı. Böyle bir Evren’i tasvir etmek, günümüzdeki Evren’i tasvir etmekten çok daha farklıdır. Hali hazırda; galaksiler dışı cisimlerin evriminin Evren’in evrimini maskelemesinden tutun da, Evren’deki maddenin yüzde doksanından fazlası görünmez olduğu için bunların doğası hakkında hiçbir şey bilemediğimizden dolayı Evren’in ortalama yoğunluğunu belirlememizi engelleyen “gizli kütle” sorununa dek birçok güçlük günümüz evreninin anatomisini net olarak tanımlamamızı neredeyse imkansız kılarken biz tutup bir de ilk Evren hakkında içimize sinecek bir betimleme yaratmak için fazlasıyla aciz bir pozisyondayız. Nitekim galaksiler arasında basınç bulunmadığını belirten p=0 hal denklemi yerine, saf ışınımla dolu bir ortam için, basınçla yoğunluk arasında kurulacak p=dc2/3 (basınç eşittir yoğunluk çarpı ışık hızının karesi bölü 3) bağıntısını göz önüne almak gerekir.
Dolayısıyla, enerji yoğunluğunun değişiminde Evren’in R yarıçapının bir fonksiyonu olarak, madde yoğunluğu için kullanılan 1/R3 (1 bölü yarıçapın küpü) oranı değil, 1/R4 oranı geçerlidir. Ayrıca, ilk Evren’in evrimi konusunda önemli ölçüde basitleştirilen bir sonuç ortaya çıkar: Geometrisi ne olursa olsun ((küresel, yassı veya hiperbolik) Evren’in yarıçapı zamanın karekökü oranında değişir; oysa sıcaklık daima 1/R oranında değişir. Dolayısıyla, geçmişe doğru gidildikçe sıcaklık sınırsız olarak artar. Biçimlenmiş maddeyle dolu günümüz evreniyle hiçbir şekilde karşılaştırılamayan bu ilk Evren’in davranış biçimi,bu olgulardan kaynaklanır. Gerçekte, yaklaşık 3000 Kelvin’lik bir sıcaklığa ulaşıldığında atomları oluşturan elektronların ve çekirdeklerin bağı kopmaya başlar; bu sıcaklığın üstünde iyonlaşma gerçekleşir; çekirdekler ve elektronlar birbirlerinden ayrılarak, bir parçacıklar gazı (plazma) oluşturur. Oysa, tanıdığımız biçimiyle düzenlenen madde, özelliklerini atomsal yapısından alır ve sıcaklık 10.000 Kelvin’i aştığında madde yok olur. Daha yüksek sıcaklıklarda çekirdeklerin varlığı konusunda da benzer bir eşik olayı ortaya çıkar. Buna karşılık, her parçacığa özgü bir eşik sıcaklığının üstünde, ışımadan kaynaklanan çiftler halinde, belli sayıda temel parçacık oluşabilir.
İlk Evren durmaksızın değişim halinde olan bir dünyadır ve zaman içinde hızla soğuması yüzünden bileşimi sürekli değişir.

www.derki.com