100 yıllık standart model tartışılıyor: Yoksa Büyük Patlama hiç yaşanmadı mı?

ABD'li bir bilgisayar bilimci, yaklaşık 30 bin galaksiye dair gözlemsel verilerden yola çıkarak Büyük Patlama teorisine meydan okudu. 

Standart kozmik modele göre evren yaklaşık 13,8 milyar yıl önce çok sıcak ve yoğun tek bir noktadan Büyük Patlama'yla hızla genişlemeye ve soğumaya başladı. 

Yaklaşık 100 yıldır geniş çapta kabul edilen bu teorinin en önemli dayanaklarından biri de kırmızıya kayma (redshift) denen bir olgu.

Kırmızıya kayma, Dünya'ya daha uzak gökcismi ve galaksilerden gelen ışığın renk spektrumunun kırmızı ucuna kaymasını ifade ediyor. 

1920'lerde Edwin Hubble ve George Lemaitre, kırmızıya kayma gözlemlerinden yola çıkarak bir galaksi ne kadar uzaksa Dünya'dan o kadar hızlı uzaklaştığını öne sürmüştü.

Bu da evrenin 13,8 milyar yıldır gittikçe genişlediği düşüncesini, yani Büyük Patlama teorisinin önünü açtı.

Ancak aynı dönemlerde gökbilimci Dr. Fritz Zwicky, kırmızıya kaymanın farklı bir açıklaması olabileceğini öne sürmüştü. 

"Yorgun Işık" denen bu teoriye göre, ışık evrende uzun mesafeler kat ederken "yorularak" enerji kaybediyor. Bu da uzaktaki galaksilerden gelen ışığın kırmızı gibi daha uzun dalga boylarına geçmesine yol açıyor. 

Dr. Zwicky'ye göre bu enerji kaybı, daha uzak galaksilerin gerçekte olduğundan daha hızlı uzaklaştıkları yanılsamasına neden oluyor.

Bilim dünyasında pek dikkate alınmayan bu teori, Kansas Eyalet Üniversitesi'nden Dr. Lior Shamir'in hakemli dergi Particles'ta yayımladığı makalesiyle tekrar gündeme geldi.

Dr. Shamir, evrenin uzak kıyılarına bakan James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) gözlemlerinden yola çıkarak çalışmasını yürüttü. 

"JWST çok erken evrenin derinlerinden görüntüler sağladı ancak gökbilimcilerin beklediği gibi bebek bir erken evren yerine, büyük ve olgun galaksiler gösterdi" diyen mühendis ekliyor: 

Eğer Büyük Patlama bilim insanlarının başta öngördüğü gibi gerçekleştiyse, bu galaksiler evrenin kendisinden daha yaşlı olmalı.

Dr. Shamir, Dünya'nın Samanyolu'nun merkezi etrafındaki sabit dönüş hızını kullanarak Dünya'ya göre farklı hızlarda hareket eden galaksilerin kırmızıya kaymasını inceledi. 

Araştırmacı, Samanyolu'na göre ters yönde dönen galaksilerde, Samanyolu'na göre aynı yönde dönen galaksilere kıyasla daha düşük kırmızıya kayma olduğunu gözlemledi. 

Dr. Shamir "Bu fark, Dünya'nın Samanyolu'yla birlikte dönerkenki hareketini yansıtıyor. Ancak sonuçlar, galaksiler Dünya'dan daha uzak olduğunda kırmızıya kayma farkının arttığını da gösterdi" diyerek ekliyor:

Dünya'nın galaksilere göre dönüş hızı sabit olduğundan, farkın nedeni galaksilerin Dünya'dan uzaklığı olabilir. Bu da galaksilerin kırmızıya kaymasının mesafeyle birlikte değiştiğini gösteriyor ki bu da Zwicky'nin Yorgun Işık teorisinde öngördüğü şey.

Kısacası Dr. Shamir, daha uzak galaksilerin daha hızlı uzaklaşmadığını, sadece öyle göründüğünü ve Büyük Patlama'nın temel dayanaklarından birinin gözden geçirilmeye ihtiyaç duyduğunu söylüyor. 

Yeni çalışma Büyük Patlama teorisini tamamen çürütecek güçte veriler sunmuyor ancak gözleme dayanmaları, evrene dair varsayımların tekrar incelenme gereksinimini doğuruyor. 

Dr. Shamir'in araştırması, Büyük Patlama'nın bir diğer büyük dayanağı kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını farklı bir şekilde açıklayan bir teori öne sürmüyor. 

Bütün evrene yayılan kozmik mikrodalga arkaplan ışımasının Büyük Patlama'dan arta kaldığı ve gittikçe soğuyan evrenin kanıtı olduğu varsayılıyor. 

Diğer yandan geniş çapta kabul gören bu teorinin eksikliklerine ilk defa dikkat çekilmiyor.

Özellikle evrenin neredeyse tamamını oluşturduğu iddia edilen karanlık enerji ve karanlık maddenin varlığının kesin olarak kanıtlanmaması teorinin temelini ciddi ölçüde sarsıyor. 

Başka bilim insanları da evrenin oluşum hikayesinin gözden geçirilmesi gerektiğini savunuyor. 

Tartışmalar yakın bir zamanda sona erecek gibi görünmüyor ancak çeşitli bilim insanlarının dikkat çektiği gibi gözlemsel verilere gereken önemin verilmesi, evrenin gizemlerini çözülmesine giden yolun taşlarını döşeyecektir.