Katalog

ASTRONOMİ TARTIŞMA Fizikçiler 'Büyük Patlama'yı tartışıyor Prof. Fred Hoyle (sabit durum modelinin babası) ile Prof. Gerhard Börner (Big Bang kuramı savunucusu) evrenin oluşumunu tartışıyorlar. özet çeviri: İsmail Murat Slr Fred, adınız hep sabit durum (steadystate) kuramı ile birllkte anılıyor. Neden kırklı yıllarda Buyük Patlama kuramından ayrıldınız? Hoyle: Matematıkçı olarak kendıme bır soru yönelttım Buyuk Patlama'nın kuramsal tasarımı kusursuz mu? Bu kuramın karşısında matematıksel yönden doyurucu mantıksal bir seçenek var mı? Buradan yola çıkarak, evrende şayet yenı madde oluşmuyorsa Buyuk Patlama kuramına karşı alternatıf varsayım uretılemeyeceğı sonucuna vardım 1948 yılında madde ve çekımı bağlayan denklemlerden turettığım sonuçlara göre evrenın genleşmesıne rağmen sureklı aynı madde yoğunluğunda kalması mumkun Prof. Börner, yırmi yıldan uzun süre Büyük Patlama kuramı en doğru evren tasarımı olarak kabul edildl. Şimdl bu konuda kuşkular var. Göruşünuz ne? Börner: Benım gdruşumce Buyuk Patlama kuramında bırçok karanlık nokta olmasına karşın, evrenımızı genleşen bır sıstem olarak tasarlaması yönunden doğruluk payı fazla Bana göre başlangıçta evrenin tek noktaya toplanmış olup olmadığı fılozofların sorunu Hoyle: Saptadığım kadarıyla sabit durum kuramımn asıl farklı olduğu nokta, evrenin yoğunluğu konusu Börner: Anlaştığımız noktalar var Buyuk Patlama kuramında tıpık özellık, evrenin her tarafında cereyan eden butun olayların böyle bır modelle açıklanabıleceğı goruşu Ancak evrenin bambaşka özellıkler gösteren başka bolgelerının olabıleceğı mantıksal yönden gayet mumkun gozukuyor Anlaşamadığımız nokta şu: Ben gozlem yapabıldığımız evren bolgesınde belırlı bır evrım olduğunu varsaymamızın çok doğal olduğunu söyluyorum Bu, şu anlama gelıyor, söz konusu bolge geçmışte daha yuksek yoğunluğa sahıptı ve yoğunluk zamanla azalma gösterıyor, aynı bolge gelecekte daha duşuk yoğunluğa sahıp olacak Buyuk Patlama kuramına ılişkın sağlam blr kanıt, George Gamovv'un kırklı yıllarda öngörmüş olduğu ve tahmlnl üzere 1964 te Penzias ve VVilson tarafından dlnlenen evrensel "Buyuk Patlama'nın yankısı". Sabit durum kuramı da sonradan doğrulanabilecek benzeri öngoru yapıyor mu? Hoyle: Kuramımızın tahmınlerınden bırı, soz konusu yankının kısadalga boylarında olması Bu, gerçekten bulundu öte yandan sözkonusu yankının Buyuk Patlama kanıtı olduğu göruşunde değılım Gamovv'un hesaplarına göre 5 Kelvın'hk ışınım beklenırken bulunan ışınma 3 Kelvın cıvarında oldu Börner: Bu ışınım zorunlu bır bıçımde Buyuk Patlama kuramımn mantıksal sonucu olarak elde edılen ve gozlemle doğrulanan bır olay Sabit durum kuramı, uzun zaman bu olaya kendı ıçınde tutarlı bır açıklama getıremedı Şımdı sabit durumcular, bu ışınımı kendı kuramlarınca açıklamaya yönelık bır çalışma yaytmladılar Onlara gore ozgul nıtelıklere sahıp demır ığnecıkler, parazıtın oluşumunda rol oynuyor Onlara sorum şu Bır supernova patlamasında bu tur ığnecıklerın uzaya saçıldığına gerçekten ınanıyor musunuz? Kuramınıza göre ığnecıklerın uzunluğu, kalınlıklarından 10 bın kat daha fazla Böyle bır ığnecık stabıl (dayanıklı) olabılır mı? Prof Gerhard Börner (solda), MaxPlanck Enstıtusu'nde fızık ve astro fızık araştırmaları yapıyor Prof Hoyle ıse hayatının buyuk kısmını Cambrıdge'te teorik astronomı araştırmalarıyla geçırdL gözlemlerı ortak bır paydada bırleştırme olanağı sunuyor bıze Bu kuramla yenı fızıksel olgulara ve yenı açıklamalara gereksınım duymuyoruz Sabit durum kuramı ıse her yenı zorluk karşısında çökebılecek ozel bır yapı Sözgelimi, Buyuk Patlama ışımasının keşfiyle? Hoyle: Hayır Benım duşunceme göre bu ışıma yalnızca demır ığnecıkler yardımıyla açıklanabılır Sir Fred, elementlerln yaşını hesapladığımızda 10 ıla 20 mılyar yıl arasında rakamlar bulunuyor Sabit durum kuramı doğruysa, yanı evrenin başlangıcı yoksa, daha yaşlı elementlerin olması gerekmiyor mu? Hoyle: Yetennce buyuk uzaklıklarda arayacak olsaydık daha yaşlı elementler bulabıleceğımıze ınanıyorum Bızım ıçın evrenin ancak bır parçası görunüyor, yanı yerel "yaratılış yaşı" ıçıne sıkışmış durumdayız Bızım bulunduğumuz evren köşesınde yerel yaş 12 ıla 15 mılyar yıl arasında Börner: Yanı evrenin gerçek homojenıtesının (bırturdenhğının) ancak daha buyuk boyutlarda kavranabıleceğını mı söyluyorsunuz? Höyle: Evet, doğru Ancak şımdı başka bir sorum var Açık bır evren duşunuyorsanız, galaksılerın yoğunlaşmasıyla ılgılı guçluklerınız yok m u ' Börner: Enstıtumuzde bu sorunla ılgılenıyoruz Açık evrende galaksılerın oluşumunu Buyuk Patlama kuramımn tam olarak çözemedığını ıtıraf etmelıyım Fakat bır karşı sorum var, Sır Fred Background radıatıona ılişkın yenı olçumler, kuramınızı yanlışlayamaz mı? Hoyle: Çeyrek yuzyıldır kozmolojıde verımlı bır gelışme görulmedı Şayet Buyuk Patlama kuramı doğru olsaydı, bu sure ıçınde zengın kuramsal ılerlemeler ve gözlemsel doğrulamalar yapılması gerekmez mıydı? Börner Astronomı bılgılerının gelışımı yavaş ve sıkıcıdır Önumuzdekı problemı tanımlayalım Genleşen ve homojen olmayan bır evrenımız var Evrendekı homojen olmama durumunu lınear bozulmalarla açıklamayı denıyoruz Bunların arasındakı çekım genleşmeyı etkılıyor Sir Fred, kuramınızdakl merkez noktası, maddenln kendiliğlnden oluşumu. Burada sabit durum yerıne bir madde patlamasından soz edilse daha iyı olmaz mı? Hoyle Sabit durum terımını ben hıçbır zaman beğenmedım Dığer meslektaşlarım benım hoşuma gıtmeyen bu ısmı zorla kabul ettırdıler Bırçok gokbilimcl, sabit durum kuramımn matematiksel olarak daha guzel ve yetkin olduğu göruşunde. Bu, kuramın doğruluğu yonunde kanıt olabilır mi? Börner: Matematıkçıler ıkı kuram arasında fazla fark olmadığını soyluyorlar Hoyle. Aralarında benzerlık var Fakat uzay zaman çerçevesınde çekımle bağlantılı olarak gerçekleştırılen her matematık sıstemı çalıştırılarak maddeyı uretırse sonunda sabit durum kuramına ulaşır Temelde her iki model arasında bir yakınlaşma olmadığını mı düşiınüyorsunuz? Börner: Belırlı bır yakınlık yok Sır Fred'e göre 2 ıla 4 mılyar ışık yılı çapındakı boyutlarda maddenın uretıldığı orta boy bır "madde patlaması''ndan soz edılebılır Bu, Buyuk Patlama'ya benzıyor Öte yandan Buyuk Patlama modelı ıçınde ebedı varoluşa sahıp evren tasarımı yapanlar var Backraund radiation açıklaması konusunda diyecekleriniz? Börner: Standart Buyuk Patlama modeli butun gözlemlerı iyı açıklayan çok basıt bır model Hoyle'un demır ığnecık modelt kısmen sınanabılen bır dızı varsayım gerektırıyor Hoyle: Kanımca Buyuk Patlama modelı, gozlem ve kuram arasında yetennce uyum sağlayamıyor Duşunun bır defa, 1965 yılından bu yana söz konusu kuramla kaydadeğer gözlemsel ılerlemeler olmadı Buyuk Patlama kuramının temel guçluklerınden bırı, söz konusu modelle galaksılerın oluşumunun açıklanamayışı (Bild Der VVIssenschaft 2/1990) Doğrulanması gerekiyor Hoyle: Bence bu ığnecıklerın en çarpıcı özellığı, tekbıllurlu yapıda olmaları Iğneler sureklı ışınıma maruz kalıyorlar ve sıcaklıkları olağanustu duşuk Bunun sonucunda başka maddeler ığnecıklerın uzerınde yoğunlaşabılır Sozunu ettığımız 'başka madde1 ıse aslında hıdrojen Hıdrojen, ığnecıklerın stabıllığını arttırıyor Sabit durum kuramımn doğrulanması gerektığıne ve kuramın guncel gozlemlerle uyum ıçınde olması gerektığıne hak verıyorum Bu, aslında ıkı kuram arasındakı temel ayrım noktası Şöyle kı Buyuk Patlama kuramında anlatılan her şey geçmışte olup bıtmış, sureç tamamlanmış Oysa sabit durum kuramında her şey şımdı, bugun olup bıtıyor Börner: Buyuk Patlama kuramı çok farklı Evrenin başlangıcı hiç olmadı mı? Arno Penzias ve Robert VVilson adlı araştırmacılar tarafından bulunmuştu Buyuk patlama lehıne bır kanıt olarak kabul edılen ışıma, bırçok gokbılımcı ıçın söz konusu varsayımın zaferıydı Ancak Fred Hoyle'un kuşkulandığı bazı şeyler vardı Ona göre evrendekı bu kısıma sabıtdurum modelinin de kanıtı olabılırdı Yaşlı yıldızların patlamasında, yanı Supernova patlaması olayında yıldızın demır çekırdeğı 1 mılımetre uzunluğunda ve on bınde bır mılımetre kalınlığında demır ığnecıkler şeklınde parçalanarak uzaya saçılıyordu Bu demır ığnecıkler, mıkrodalga ışınlarını emerek dönuşturuyor ve Baştarafı: 7. Sayfada muzığı" olarak ılk defa 1964 baharında uzaya yayın yapıyorlardı Bu ığnecıklerı uzayda aramak " s a m a n l ı k t a Iğne aramaktan" daha zor, çünkü mılyar kılometrekup uzay hacmıne yalnızca bır ığnecık duşuyor Kuramlardan hangısıne ınanma eğılımınde olursak olalım, "evrenin başlangıcı var mı, yok mu?" sorusunun doyurucu yanıtından uzaklardayız • Şimdi yeni kusaktan dev teleskopların uzaydakı gozlem ufkumuzu genışletmelerıyle "evrenin kenarlanna" goz atabılırsek, elımızdekı kuramları gözlemlerın sınavından geçıreceğız Yenı gozlem aygıtlarının gelışımıyle evren kuramlarında yenı bır perde açılacak (Bild der VVIasenschaft 2/1990)