Galaksileri bir arada tutan ama ışıkla etkileşime girmeyen görünmez çeken güç.
İÇERİĞİ AÇ →İvmelenerek genişleyen evren ve uzay-zamanı yırtıp atan o gizemli iten güç.
İÇERİĞİ AÇ →Kozmik ufuk ve uzayın kendisinin ışıktan hızlı genişleyerek geleceği yalnızlaştırması.
İÇERİĞİ AÇ →Evren genişlerken Güneş sistemi neden esnemiyor? Paket lastiği ve karınca metaforu.
İÇERİĞİ AÇ →Kuantum köpüğü, Casimir Etkisi ve solucan deliklerini açık tutacak hileli yakıt.
İÇERİĞİ AÇ →Uzay-Zamanı bükerek (önde daraltıp arkada genişleterek) ışıktan hızlı kozmik sörf yapmak.
İÇERİĞİ AÇ →Ebedi şişme, baloncuk evrenler ve fizik kurallarının tamamen farklı olduğu boyutlar.
İÇERİĞİ AÇ →"Trilyonlarca galaksinin olduğu bu devasa okyanusta neden hiç ses yok?"
BÖLÜM 7: KOZMİK YALNIZLIK'A GEÇ →Galaksilerin dönüş hızlarını hesapladığımızda matematik bir noktada iflas eder: Galaksiler o kadar hızlı dönerler ki, içindeki görünür yıldızların kütleçekimi onları bir arada tutmaya yetmez. Yıldızların birer sapan taşı gibi uzaya savrulması gerekirdi. Ancak savrulmuyorlar. Çünkü orada, ışıkla etkileşime girmeyen, içinden geçip gidebileceğimiz ama devasa bir kütleçekimi uygulayan bir şey var: Karanlık Madde.
Evrenin %27'sini oluşturan bu madde, sıradan atomlardan (yani bizden, dünyadan ve yıldızlardan) 5 kat daha fazladır. Bizler, aslında bu görünmez devasa yapının içine örülmüş küçük parıltılarız.
Karanlık madde, evrenin "kozmik iskeleti"dir. Büyük Patlama'dan sonra maddeyi kendine çekerek galaksilerin tohumlarını atan odur. Eğer o olmasaydı, evren sadece genişleyen homojen bir gaz bulutu olarak kalacaktı.
Buradaki asıl tekinsizlik şudur: Şu an oturduğunuz odadan, hatta vücudunuzdan saniyede trilyonlarca karanlık madde parçacığı geçiyor olabilir ama siz bunu asla hissedemezsiniz. Bizler sadece, bu görünmez okyanusun üzerindeki incecik köpük tabakasıyız.
1990'ların sonuna kadar bilim dünyası evrenin genişlemesinin kütleçekimi nedeniyle yavaşladığını sanıyordu. Ancak veriler şok edici bir gerçeği ortaya çıkardı: Evren sadece genişlemiyor, ivmelenerek genişliyor. Galaksiler birbirinden her saniye daha hızlı uzaklaşıyor. Bu itişin kaynağına Karanlık Enerji diyoruz.
Karanlık Enerji, maddenin bir formu değildir; o uzayın bizzat kendisine ait bir özelliktir. Uzay genişledikçe daha fazla "boşluk" yaratılır ve daha fazla boşluk, daha fazla karanlık enerji demektir. Bu, kendi kendini besleyen devasa bir kaçış sürecidir.
Karanlık Enerji'nin en ürkütücü yanı, galaksiler arası boşluğu ışıktan daha hızlı genişletebilmesidir. Bu durum, gelecekte gökyüzündeki tüm galaksilerin görüş alanımızın dışına çıkacağı ve Samanyolu'nun tamamen yalnız kalacağı bir karanlık çağ işaret eder.
Kutuyu dışarıdan iten bu gizemli güç, aslında evrenin "yıkım kodudur". Maddeyi bir araya getiren her şeyi (galaksileri, yıldızları ve en sonunda atomları) birbirinden koparana kadar durmayacaktır. Uzay sadece bir sahne değildir; o, her saniye şişen ve bizi yutmaya hazırlanan bir balondur.
Einstein’ın özel görelilik kuramına göre, kütlesi olan hiçbir nesne ışık hızına (300.000 km/sn) ulaşamaz. Bu, evrensel işletim sisteminin "bant genişliği" limitidir. Ancak burada devasa bir paradoks vardır: Evrenin en uzak köşelerindeki galaksiler, bizden ışık hızından çok daha büyük bir hızla uzaklaşmaktadır. Peki fizik kuralları nasıl bu kadar açıkça ihlal ediliyor?
Cevap, nesnelerin uzay içinde hareket etmemesinde, uzayın kendisinin esnemesinde gizlidir. Galaksiler bir ray üzerinde gitmez; rayın kendisi (uzay-zaman dokusu) genişler. Fizik kuralları maddeye hız sınırı koyar, ancak sahnenin kendisine (uzaya) hiçbir sınır tanımaz.
Bu durum bizi Kozmik Ufuk denilen bir sınıra hapseder. Bizden o kadar uzaklaşan galaksiler vardır ki, onların ışığı bize ulaşmaya çalışırken, aradaki uzay daha hızlı esnediği için ışık asla bize varamaz. Koşu bandında ters yöne koşan bir atlet gibi, ışık bize doğru koşar ama bant (uzay) onu geriye doğru daha büyük bir hızla çeker.
Sonuç olarak; evrenin geri kalanıyla olan iletişimimiz sonsuza dek kopmaktadır. Şu an gördüğümüz yıldızların çoğu aslında orada değil ve ışıkları bittiğinde yerleri tamamen karanlığa gömülecek. Işık hızı bizi sadece yavaşlatmakla kalmaz, bizi devasa bir kozmik hücre hapsine mahkûm eder.
Evrenin genişlediğini duyduğumuzda genellikle her şeyin bir balonun üzerindeki desenler gibi birbirinden uzaklaştığını hayal ederiz. Ancak bir tuhaflık vardır: Galaksiler arası boşluk devasa bir hızla artarken, galaksilerin kendi içindeki yıldızlar veya bizim Güneş sistemimizdeki gezegenler birbirinden uzaklaşmaz. Hatta atomlarınız bile genişlemez. Neden?
Bunu anlamak için "Paket Lastiği ve Karınca" metaforunu kullanalım. Uzay, esneyen bir paket lastiği gibidir; üzerindeki iki karınca (galaksiler) lastik esnedikçe birbirinden uzaklaşır. Ancak karıncalar birbirine bir iple (kütleçekimi veya atomik bağlar) bağlıysa, lastiğin esnemesi bu bağı koparmaya yetmez. Kütleçekimi, yerel ölçekte karanlık enerjiden çok daha güçlüdür.
Karanlık Enerji sadece "boşluğun" olduğu yerde etkilidir. Galaksilerin içindeki madde yoğunluğu o kadar fazladır ki kütleçekimi uzay-zamanı adeta "düğümlemiş" gibidir. Genişleme bu düğümü çözemez. Ancak galaksiler arası boşlukta, madde çok seyrek olduğu için karanlık enerji kontrolü ele alır ve galaksileri birbirinden uzaklaştırır.
Bu kozmik halat çekme yarışında şu an kütleçekimi yerel olarak galip, ancak karanlık enerji global olarak kazanıyor. Eğer bir gün karanlık enerjinin şiddeti artarsa (Büyük Yırtılma teorisi), atomlarımızı bir arada tutan bağlar bile bu genişlemeye yenik düşebilir ve gerçeklik kelimenin tam anlamıyla parçalanabilir.
Boşluk, aslında boş değildir. Kuantum fiziğine göre en boş uzay bile, saniyenin milyarda birinde var olup yok olan parçacık-antiparçacık çiftleriyle kaynamaktadır. Bu duruma Kuantum Köpüğü diyoruz. Bu mikro seviyedeki kaostan "borç enerji" çekmek teorik olarak mümkündür.
Negatif Enerji, kütleçekiminin tam tersi bir etki yaratan egzotik bir olgudur. Normal madde uzay-zamanı aşağı doğru bükerken, negatif enerji onu yukarı doğru iter. Eğer bir solucan deliği yaratmak istiyorsanız, onun kütleçekimiyle çöküp kapanmasını engellemek için tünelin duvarlarını bu "negatif basınç" ile desteklemeniz gerekir.
Laboratuvar ortamında Casimir Etkisi ile negatif enerji yoğunlukları elde edilebilmiştir. Birbirine çok yakın iki plaka arasındaki kuantum dalgalanmalarının dışarıdakinden az olması, plakaların birbirine itilmesine neden olur. Bu, boşluktan "hiçlikten az" bir enerji çekmenin kanıtıdır.
Eğer evren bir simülasyonsa, negatif enerji belki de sistemin "fizik motorunu" kandıran bir hiledir (exploit). Yerçekimi yasasını geçersiz kılan bu egzotik güç, bizi galaksiler arası kestirmelere ve belki de zamanın dışına taşıyacak olan yegâne anahtardır.
Fizikçi Miguel Alcubierre, 1994 yılında Einstein'ın denklemlerini kullanarak ışık hızını aşmanın bir yolunu buldu: Nesneyi hareket ettirme, yolu kısalt! Warp Sürücüsü, geminin önündeki uzay-zaman dokusunu büzüştürüp (daraltıp), arkasındaki dokuyu ise genişleterek bir "kabarcık" yaratır.
Gemi bu kabarcığın içinde aslında durmaktadır. Hareket eden şey gemi değil, geminin içinde bulunduğu uzay-zaman balonu dur. Bu sayede özel görelilik yasaları çiğnenmez; çünkü kabarcığın içindeki gemi yerel olarak ışık hızını aşmaz, ancak kabarcık uzay okyanusunda ışıktan hızlı kayar.
Ancak bu muazzam teknolojinin bir bedeli var: Kabarcığı yaratmak ve stabil tutmak için Negatif Enerjiye (egzotik maddeye) ihtiyaç vardır. Ayrıca, kabarcığın ön tarafında biriken yüksek enerjili kozmik parçacıklar, gemi varış noktasına ulaştığında bir "ölüm ışını" gibi ileriye fırlayarak hedefteki her şeyi yok edebilir.
Eğer evren bir yazılımsa, Warp sürüşü "koordinatları doğrudan değiştirmek" (teleport/glitch) değil, "zemin dokusunu geminin altına çekmek" gibidir. Bu, bizi sitemizin en karanlık sorusuna götürür: Biz bu teknolojiyle bir gün komşu yıldızlara ulaşırsak, orada bizi kim karşılayacak? Ya da neden kimse bizi henüz ziyaret etmedi?
Kozmik Enflasyon (Şişme) teorisine göre, evrenimiz Büyük Patlama'nın hemen ardından hayal edilemez bir hızla genişledi. Ancak bazı fizikçilere göre bu şişme süreci evrenin her yerinde aynı anda durmadı. Ebedi Şişme teorisi, uzay-zamanın genelinin sonsuza dek genişlemeye devam ettiğini, ancak bazı bölgelerin (tıpkı kaynayan sudaki kabarcıklar gibi) yerel olarak şişmeyi durdurup kendi evrenlerini oluşturduğunu savunur.
Bu senaryoda biz, sonsuz bir "üst uzay" (Bulk) içinde yüzen trilyonlarca kabarcıktan sadece birinin içindeyiz. Her kabarcık evren, kendi fizik yasalarına, kendi ışık hızına ve belki de tamamen farklı boyut sayılarına sahip olabilir.
Eğer bu doğruysa, evrenimiz "her şey" değil, sadece çok daha büyük bir organizmanın küçük bir hücresidir. Diğer evrenler bize o kadar uzaktır ki (veya aradaki boşluk ışıktan o kadar hızlı genişlemektedir ki), onlarla asla temas kuramayız. Ancak bazen, iki kabarcık evren birbirine çarpabilir ve bu çarpışma bizim evrenimizin mikrodalga arka plan ışımasında devasa bir "soğuk leke" (Cold Spot) olarak iz bırakmış olabilir.
Çoklu evrenler, antropik ilkeyi de açıklar: Biz neden bu kadar kusursuz ayarlanmış bir evrendeyiz? Çünkü sonsuz sayıdaki "ölü" ve "hatalı" evren arasında, sadece yaşamın oluşabileceği kadar şanslı olan bir kabarcığın içinden dışarı bakıyoruz. Bizler, kozmik bir piyangonun tek kazananları mıyız, yoksa sadece devasa bir tarladaki sıradan birer filiz miyiz?