Skip to content
Bulunduğunuz yer: ana arrow ana arrow Merak edilenler arrow Durağan Durum Kozmolojisi


bilimge




Durağan Durum Kozmolojisi PDF Yazdır E-posta
Yazar fizik   
Pazartesi, 06 Ekim 2008


Hubble'ın evrenin genişlediği yolundaki keşfinin yaşamsal bir sonucu olmuştur:eğer genişleme hızında bir azalma ya da artma yoksa ,R/v ya da 1/Ho kadar zaman önce evreni oluşturan tüm maddenin bir arada bulunması gerekirdi.Ho,hubble sabitidir ve Hubble�ın orijinal çalışmasındaki değer Ho = 500 km bölü saniye bölü megaparsektir.Bu,Hubble�ın uzaklık ölçeğiyle 1/Ho = 2 milyar yılın galaksinin yaşı için bir üst sınır olarak yorumlanması gerektiği anlamına gelir.

Bu yaş,güneş sisteminin en eski kayalarının radyoaktif tarihleme tekniği ile ölçülen yaşı ile karşılaştırılabilir.Bu teknikte,uzun ömürlü radyoaktif izotopların bozunma sonucunda hangi miktarlarda kaldığı ölçülür.Örneğin,Uranyum�un en bol bulunan 238 nolu izotopu kararsız olup yarı ömrü 4 milyar yıldır.Radyoaktif bozunma ile kütlesi 205 olan bir kurşun izotopuna dönüşür.Kurşunun bu izotopunun tek ortaya çıkış yolu,Uranyumun radyoaktif bozunmasıdır.Kayanın yaşı ne kadar eskiyse 205 nolu kurşun izotopunun 238 nolu uranyum izotopuna oranı o kadar büyük olacaktır.Farklı kaya ve meteorid örneklerinin içerdiği kurşun izotopunun günümüzdeki bolluğu ölçülür ve bu bolluklardan kayanın yaşı hesaplanır.Meteoridlerde ve aydan alınan örneklerde bulunan, güneş sisteminin en eski kayalarının yaşı 4,6 milyar yıl olarak hesaplanmıştır.Güneş sistemi,Hubble�ın evren için hesapladığı yaştan en az iki kat daha yaşlı imiş gibi görünüyor.

Bu rakamları en yaşlı yıldızların yaşlarına bakarak kontrol edebiliriz.Küresel kümeler galaksi düzlemi dışında yer alan antik yıldız topluluklarıdır.Böyle kümelerde yer alan yıldızlar aynı zamanda doğarlar ama en büyük kütleli olandan başlayarak sırayla ölürler.Eğer yaşayan yıldızlar içinde en büyük kütleye sahip olanın kütlesini bulabilirsek,küresel kümenin,dolayısıyla da galaksimizdeki en yaşlı yıldızların yaşını hesaplayabiliriz.Bulunan yaş 14 milyar yıl civarındadır.Görünüşe bakılırsa bir çelişki var.Evren nasıl içinde bulunan yıldızlardan daha genç olabilir?Hubble zamanında yerküremiz bile evrenden daha yaşlı görünüyordu.

Bu yaş çelişkisi,yeni bir kozmoloji teorisinin doğmasına yol açtı.Durağan durum evreni,1949 yılında Hermann Bondi,Thomas Gold ve Fred Hoyle tarafından ortaya atılmıştı.Hoyle�un anlatımına göre o akşam üç astrofizikçi Cambridge�de bir dizi hayalet öyküleri anlatan bir filme gitmişler.Bu filmin garip tarafı en sondaki sahnenin ilk baştakiyle aynı olmasıymış.Filmin hiç sonu yokmuş,sürekliymiş.Filmden etkilenen Gold,ilk kez orada evrenin de başı sonu olmayan,sonsuz bir zaman çevrimi içinde olabileceğinden söz etmiş.Böylece de durağan durum kozmolojisi doğmuş.Bu teorinin en belirleyici özelliği,evrenin yoğunluğunu sabit tutabilmek için maddenin boşluktan yaratıldığını kabul etmesi ve bu nedenle de mükemmel kozmoloji ilkesi ile uyum içinde olmasıdır.Eninde sonunda galaksiler biçiminde bir araya toplanan atomlar,evrenin genişlemesi nedeniyle diğer atomlar uzaklaşınca boş uzaydan ortaya çıkarlar.Bütün fizikçiler tarafından kabul edilen temel bir ilke olan madde ve enerjinin korunumu ilkesi tutarsız bir biçimde gözardı edilmiştir.

Durağan durum teorisi aslında mutlak bir başlangıca olan gereksinimi ortadan kaldırmayı amaçlıyordu.Bu teori,teoloji ve kozmoloji yazarı Stanley Jaki tarafından üzerine bilimsel cila çekilen gelmiş geçmiş en büyük hile olarak adlandırılmış idi.Bununla birlikte teorinin gelişmesinin altında kuvvetli bir bilimsel motivasyon yatmaktaydı.Durağan durum postülası,görünürdeki zaman ölçeği problemini çözmek için yapılmış bir girişimdi.

Durağan durum kozmolojisinin birçok önemli öngörüleri olmuştur.

1.Her 10 milyar yılda bir,metreküp başına bir hidrojen atomu yaratılmıştır ve halen de yaratılmaktadır.Maddenin boşluktan yaratıldığı varsayılmakta bu nedenle de madde ve enerjinin korunumu yasasını kökten bir biçimde ihlal etmektedir.

2.Uzaklarda hiçbir evrim gerçekleşmiş olamaz.Durağan durum hipotezi,anlam olarak,yakında ve uzakta gözlediğimiz galaksi yoğunluklarının aynı olması gerektiğini ileri sürmektedir.Uzak galaksileri gözleyerek geriye gidebileceğimiz milyarlarca yıl boyunca yoğunlukta bir değişiklik gerçekleşmiş olamaz.

Eğer ilk öngörü doğruysa hidrojen atomları gerçekten boşluktan yaratılıyorsa,o zaman karşı madde de yaratılmalıydı.Protonlar ve onların karşı madde ikizleri olan karşıprotonlar(anti-protonlar) ,karşılaştıkları heryerde gamma ışınları saçarak birbirlerini yok ederler.Böylesine rasgele yok oluşlar sonucu bulanık bir gamma ışın fonu olması gerekir.Ama evren,görüldüğü gibi yok oluşlardan kaynaklanan gamma ışınları ile parıldamıyor.Dahası,galaksiler,kozmik bir felakete yol açmadan eşit miktarlarda madde ve karşı maddeden meydana gelmiş olamazlar.

Başka bir çözüm akla geldi.Eğer madde ve enerjinin korunumu yasasının geçerliliğini kaybettiği varsayılsa bile bir başka temel yasa olan elektrik yükünün korunumu yasasını ihlal etmekten kaçınmak gerekir.Bu nedenle yeni yaratılan maddenin olası biçimi nötronlar olabilir.Bunlar bozunur ve arkalarında evreni kaplayan sıcak ve x-ışınları yayan bir gaz bırakırlar.Bununla birlikte,beklenen gamma ışınları gibi x-ışınları da gözlenmedi.Bu itirazları karşılamak üzere Fred Hoyle ve Jayant Narlikar,teorilerini maddenin ancak olağan dışı yoğunluklardaki bölgelerde yaratabileceğini öne sürecek biçimde değiştirdiler.Bu bölgeler,galaksilerin çekirdekleri ve evrenin ilk dönemlerinde bulunan,galaksilerin erken dönem evrimleriyle ilişkili olduğu düşünülen quasar adı verilen egzotik ve olağanüstü parlak cisimlerdi.

İkinci öngörüyü de çürütmek için yeterli kanıt var mı?Bazı galaksiler kuvvetli birer radyo dalgaları kaynağı olup çok uzaklardan algılanabilirler.Bu radyo dalgaları kaynakları,evren yoğunluğunun zamanla değişmediği hipotezini sınamak üzere sayıldı.Eğer evrenin yoğunluğu,büyük patlama teorisinin öngördüğü gibi geçmişte daha yüksekse o zaman ölçülen uzak ve sönük kaynakların sayısında yakın ve parlak olanlara göre büyük bir artış olmalıdır.

Durağan durum hipotezinin tersine,ilk kez 1950�lerde Martin Ryle ve John Bolton tarafından yapılan gözlemler kaynak sayısının çok daha hızlı arttığını gösterdi.1950�lerde bu teoriyi öne sürenler,evrenin radyo kaynakları bakımından eksiklik çekilen bir bölgesinde yaşamakta olabileceğimizi iddia ettiler.Bununla birlikte sonradan radyo kaynaklarının çoğunlukla bizden birkaç bin parsek uzaklıkta olan radyo galaksilerle quasarlar olduğu,dolayısıylada evrimin 10 milyar yıl ölçeğinde yer aldığı gösterildi.Radyo dalgaları yayan parlak galaksilerin geçmişteki sayıları günümüzdekinden çok daha büyüktü.

Bir yandan evrensel genişlemenin yaşı,diğer yandan meteorların ve yıldızların yaşları arasındaki bu çelişki Ho için çok daha doğru bir değerin bulunduğu 1950�lerde çözüldü.75 km bölü sn bölü megaparsek olarak saptanan en iyi çağdaş değer,evrenin yaşı olarak 1/Ho = 15 milyar yıl vermektedir.

Durağan durum teorisine son darbe kozmik mikro dalga fon ışınımının keşfiyle 1964 yılında geldi.Tüm uzayın yıkandığı bu ışınım denizi,büyük patlama teorisinin öngördüğü evrenin yoğun ve sıcak evrelerinden kaynaklanan ışınımın doğrudan bir kanıtıdır.Durağan durum teorisiyle bu ışınımı açıklayabilmek için pek çok olağanüstü parlak galaksinin yaydığı yoğun ışınım alanını soğuran ve bu ışınımı mikro dalga fotonları olarak yeniden yayan mm boyutlarındaki toz parçacıklarının evrensel olarak var olduğunu kabul etmek gerekir.Kozmik mikrodalga ışınımının bu açıklaması öylesine çok sayıda özel varsayım gerektirir ki,kozmoloji uzmanlarının çoğunluğu tarafından olanaksız olarak kabul edilir.

 

 


 
< Önceki   Sonraki >



Giriş

Syndicate

Spot reklam

kimya geometri siteniz bilgisayar dergisi Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Your ad here Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver flash science bilim siteniz öss hazırlık siteniz

Online kullanıcılar

Üye Bağlı Değil

Workflows

Blogta son 5

  • Termal ve Mekanik En ...
    Termal ve
    Mekanik Enerji
    Enerjinin pek
    çok
    çeşidini,
    kolayca ve doğrudan
    termal enerji ve
    mekanik ... by fizik
  • Transistörler
        
    Transistörler
    pek çok
    elektronik devrede
    gerekli bir işlem
    olan sinyal
    yükselt ... by fizik
  • potansiyel enerji
    Korunumlu
    kuvvetlerin
    bulunduğu bîr
    ortamdaki bir cisim,
    bulunduğu
    yer dolayısıyle bîr
    iş yapına
    yeteneğine, yani bir
    e ... by fizik
  • Tersinir ve tersinme ...
    Tersinir ve
    tersinmez ısı
    iletimiSıcaklığı
    100C olan 2500 mol
    sudan sıcaklığı C
    olan buza 
    termik denge
    kurulana de ... by fizik
  • Aynalar
    Ayna üzerine
    düşen bir ışık
    demeti yine bir
    demet olarak
    yansır.Düzlem
    aynanın parlak
    yüzeyi sırlanm ... by fizik

Son yorumlar

    Kimler Sitede

    Şuanda 22 misafir bağlı