Büyük Patlama

Büyük patlamayla doğumundan hemen sonra, çok yüksek sıcaklık ve yoğunluktaki evren bir dizi çılgın süreçten geçmeye başladı. Uzay, parçacıkların ilkel bir plazmadan katılaşarak oluşmasına izin verecek şekilde hızla genleşti ve soğudu. İlk üç dakikadan sonra hızla düşmeye başlayan sıcaklık yine de yeterince yüksek bir sıcaklık derecesinde kalıp evreni kozmik bir fırın haline getirirken şu atomik çekirdekleri de sentezledi: hidrojen, helyum ve eser miktarlarda lityum. Fakat birkaç dakika sonra, sıcaklık yaklaşık 108 Kelvin (K) derecesine, diğer bir değişle güneşin yüzey sıcaklığının 10.000 katına kadar düştü. Her ne kadar şimdiki standartlara göre inanılmaz yüksek bir sıcaklık olsa da bu sıcaklık daha başka nükleer süreçlerin gerçekleşebilmesi için oldukça düşük bir sıcaklıktı. Bu andan sonra parçacık süreçleri önemli ölçüde azaldı. Takip eden çok uzun dönemler boyunca, uzayın genişlemesi ve parçacık banyosunun soğumaya devam etmesi dışında pek bir şey olmadı.

Sonra, yaklaşık 370.000 yıl sonra, evren, güneşin yüzey sıcaklığının yarısı kadar olan 3000 K derecesine kadar soğuyunca, uzun zamandır süregelmiş tekdüze kozmik yapı birtakım beklenmedik önemli olaylardan etkilenmeye başladı. O zamana gelinceye kadar, uzay daha çok proton ve elektronlardan oluşan elektrik yükü taşıyan parçacıklar plazması ile dolmuştu. Elektrikle yüklü parçacıklar, fotonları -ışın parçacıklarını- itip kakma becerisine sahip oldukları için, ilkel plazma şeffaf gözükmeyecekti; sürekli olarak elektronlar ve protonlar tarafından savrulan fotonlar, tıpkı bir arabanın uzun huzmeli farından çıkan ışığın siste gözüktüğü gibi, dağınık bir ışıltı oluşturdular. Fakat sıcaklık 3000 K’nin altına düşünce, daha önce son derece hızla hareket eden elektronların ve atomik çekirdeklerin hızı azaldı; bu elektronlar ve atomik çekirdekler atomları oluşturacak şekilde bütünleştiler; diğer bir ifadeyle elektronlar atomik çekirdekler tarafından tutularak bir yörüngeye oturtuldu. Bu çok önemli bir değişimdi. Protonlar ve elektronlar eşit ama zıt elektrikle yüklü olduklarından, bunların atomik bütünleşmelerinden ortaya çıkan yapıların elektrik yükleri nötrdü. Nötr elektrik yüklü bileşenlerden oluşan bir plazma fotonların içerisinden kayıp geçivermesine izin verdiği için, atomların oluşması da kozmik sisin dağılmasına ve büyük patlamanın net ve parlak yankısının ortaya çıkmasına neden oldu. İşte o zamandan beri o ilk fotonlar uzayın içinde ilerlemektedir.

Ne var ki önemli bir farkla. Fotonlar artık elektrikle yüklü parçacıklar tarafından ileri geri itilip durmasalar da önemli bir etkinin altındadırlar. Uzay genişledikçe, fotonlar da dahil her şey seyrelmekte ve soğumaktadır. Ancak madde parçacıklarından farklı olarak fotonlar soğuyunca yavaşlamazlar; ışık parçacıkları olarak her zaman ışık hızında hareket ederler. Fotonlar soğuyunca, yavaşlamak yerine, titreşim frekansları düşer, bu da renklerinin değişmesi anlamına gelir. Mor fotonlar maviye, sonra giderek yeşile, sarıya, kırmızıya, daha sonra kızılötesi ışınlara (gece görüş gözlüğü ile görülebilen ışınlar gibi), mikrodalga ışınlara (mikrodalga fırınınızda sekerek yiyeceğinizi ısıtan ışınlar gibi) ve en sonunda da radyo frekanslarına dönüşürler.


Kaynak: Brian Greene, Saklı Gerçeklik.


 

Yorum bırakın