Büyük Patlama'ya (Big Bang) Neden Olan Şey Neydi?

öncelikle şunu söylemek gerekir ki her ne kadar ismi büyük "patlama" olsa da, gerçekte olan şey bir patlama değil

patlamalar belirli sebeplerle belirli bir merkezi noktadan dışarıya doğru yayılarak ve etrafa alevler, patlayan cisme ait parçalar saçarak gerçekleşir. büyük patlama bu şekilde gerçekleşmedi. büyük patlama bir genişleme olayıydı.

mesela büyük patlamanın belirli bir merkezi yok. bir merkezden dışarıya doğru yayılma da yok. dolayısıyla evrenin neresine giderseniz gidin, kendinizi olayın merkezinde zannedersiniz çünkü evrendeki tüm galaksiler, bulunduğunuz galaksi hangisi olursa olsun ondan ve birbirinden hızla uzaklaşıyor olacaktır.

bu olay sizi yanıltmasın. yerel olarak kütle çekimsel yakınlaşmalar olabilir. birbirine çok yakın bazı galaksiler bir yandan uzayda hızla belirli bir doğrultuya doğru hep beraber hareket ederken bir yandan da kendi aralarındaki çekim gücünün etkisiyle birbirlerine doğru yaklaşabilirler. bir arkadaşınızla birlikte bisiklet sürdüğünüzü düşünün. sizden farklı yöne doğru süren başka bisiklet sürücüleri de olsun ortamda. siz iki farklı bisikletle arkadaşınızla aynı yöne doğru gidiyorsunuz. bir yandan da birbirinize doğru yaklaşıp el ele tutuşarak sürmeye devam ediyorsunuz. bunun gibi düşünün. fakat büyük resme baktığınızda birbirine uzak galaksilerin hepsinin birbirinden uzaklaştığını görürsünüz.

büyük patlama'nın aslında bir patlama olmadığına bir başka kanıt da büyük ölçekte baktığınızda evrenin homojen olmasıdır. gerçek patlamalarda durum bu değildir. merkezde olay çok daha ağır iken dışarıya doğru gittikçe daha hafif bir hâl alır. atom bombasını düşünün mesela. bombanın düştüğü yerde olup bitenlerle, o noktadan 100 km ya da 300 km öteye gittiğinizde olup bitenler aynı değildir.

neden sonuç ilişkisi?

olayın bir patlama olmadığını anlamak için bu 2 örnek yeterli. patlamalar belirli şartlar gerçekleşince tetiklenir. dinamiti yakmanız, atom bombasının mekanizmasını harekete geçirmeniz gibi... o hâlde böyle bir olayın "tetiklenme"si için bir başka olayın gerçekleşmesi gerekir mi?

normalde neden-sonuç ilişkisi içerisinde birçok şeyi açıklayabiliriz. yumurta yere düştüğü için kırıldı, hava bulutlandığı için yağmur yağdı gibi... fakat söz konusu olayda durum bundan farklı.

büyük patlama'yı zamanda geriye sardığınızda her şeyin birbirine gittikçe yaklaştığını, bir noktada bir araya geldiğini ve en başında olayın sadece bir atom boyutuna indirgendiğini söyleyebilirsiniz. atom boyutunda olan bir şey için makro dünyanın değil kuantum dünyasının kuralları ön plana geçer. örneğin normal şartlarda odanızın ortasında bir anda hiçlikten bir insan beliremez ama uzay boşluğunda, adına sanal parçacık denilen parçacıklar bir anda belirebilir ve kısa süre sonra kaybolabilir. bu kuantum dalgalanmalarının gerçekleşmesi için açık ve net bir sebebe gerek olmayabilir. bu durumda büyük patlama'nın kuantum mekaniksel ilk anında da buna benzer, durup dururken olan bir hareketlenme yaşanmış olabilir.

teoriler

büyük patlama'nın neden oluştuğunu açıklamak için kullanılan bir teori multiverse denilen çoklu evren teorileridir. buna göre herhangi 2 evren çarpışarak büyük bir enerji ortaya çıkarmış ve evrenimizin oluşmasına neden olmuş olabilir.

bir başka görüşe göre evrenimiz sürekli olarak o duvardan bu duvara seken bir pinpon topu gibi davranıyor. bir noktada durarak büzülmeye başlıyor ve başlangıçtaki tekillik noktasına geri dönüyor. sonra diğer doğrultuya doğru tekrar genişlemeye başlıyor. bu tür görüşlerin gözlemsel sonuçlarını elde etmek pek de mümkün olmadığı için (gerçi bu ikincinin tam tersinin olabileceği, yani genişlemenin sonsuza dek sürebileceği konuşuluyor) bunların doğru ya da yanlış olduklarına dair net bir yorum yapmak için henüz erken.

büyük patlama’nın kökenini anlamaya çalışırken klasik fizik yasalarının ötesine geçmemiz gerekiyor

evrenin doğuşu, sadece madde ve enerjinin ortaya çıkışı değil, aynı zamanda zamanın ve mekânın da varlık kazandığı bir an olarak görülüyor. fakat bu "başlangıç" gerçekten bir başlangıç mıydı, yoksa bizim zaman algımızın bir kırılma noktası mıydı?

planck ölçeğinde uzay-zamanın klasik, düzgün bir yapı olmadığı, aksine kuantum dalgalanmalarının egemen olduğu düşünülüyor. boşluk bile mutlak bir boşluk değil; sanal parçacık-antiparçacık çiftleri sürekli oluşup yok oluyor. eğer bu kuantum dalgalanmaları yeterince güçlü hale gelirse, uzay-zaman istikrarsız bir hâl alabilir. işte burada sahte vakumun çökmesi gibi kavramlar devreye giriyor. eğer fiziksel vakum, gerçek vakuma kıyasla daha yüksek enerjili bir durumda sıkışmışsa, kuantum tünelleme yoluyla aniden çöker ve devasa bir enerji açığa çıkarır. bu süreç, uzayın aşırı hızda genişlemesine ve evrenin doğmasına sebep olabilir.

ancak bu vakum çökmesi bile tek başına yeterli bir açıklama sunmuyor. daha geniş bir çerçevede bakarsak, kuantum alanlarındaki fluktuasyonlar ve belirli skaler alanların sıkışması, evreni üstel bir hızla genişleten bir faz geçişine yol açabilir. burada kozmik enflasyon fikri devreye giriyor. eğer bu enflasyon olmasaydı, evren bugün gözlemlediğimiz şekilde homojen ve izotropik olamazdı. enflasyon, mikroskobik kuantum dalgalanmalarını makroskopik ölçeğe taşıyarak, galaksilerin ve yapıların oluşmasını sağlayan ilk düzensizlikleri bırakmış olabilir.

fakat evrenin doğuşunu anlamak için sadece kuantum alanlarını değil, daha temel bir şeyleri sorgulamalıyız: uzay ve zamanın doğası nedir? sicim teorisi burada devreye giriyor. eğer evren sadece dört boyutlu bir yapı değilse ve aslında daha yüksek boyutların bir yansımasıysa, o zaman büyük patlama, 3-boyutlu bir uzayın, daha yüksek boyutlardaki bir etkileşimin sonucu olabilir. sicim teorisinin bazı yorumlarına göre, bizim algıladığımız evren, daha büyük bir uzayın içinde hareket eden bir "brana"dır. bu branalar, hiperuzayda hareket ederken çarpışabilir ve çarpıştıklarında devasa miktarda enerji açığa çıkararak yeni bir evren yaratabilirler. eğer bu doğruysa, büyük patlama, mutlak bir başlangıç değil, daha büyük bir kozmik döngünün bir halkası olabilir.

bu bizi bir diğer olasılığa, döngüsel evren modeline götürüyor. eğer evren genişleyip sonra tekrar çökmeye mahkûmsa, büyük patlama aslında bir önceki evrenin çöküşünün ardından gelen yeni bir başlangıç olabilir. loop kuantum kütleçekim teorisine göre, evren bir tekilliğe ulaşmadan belirli bir minimum büyüklüğe düşerek tekrar genişlemeye başlar. bu durumda evren, başlangıcı ve sonu olmayan bir döngü içinde var olabilir.

ancak belki de evrenin doğuşunu anlamanın en radikal yolu, uzay ve zamanın varlığa gelen şeyler değil, daha temel bir gerçekliğin yansımaları olduğunu kabul etmektir. holografik ilkeye göre, uzay ve zaman aslında kuantum bilgisinin bir dışavurumudur. eğer bilgi içeren bir sistem kritik bir dolaşıklık eşiğine ulaşırsa, uzay-zaman ani bir faz geçişiyle ortaya çıkabilir. bu perspektife göre büyük patlama, fiziksel bir patlama değil, bilgi düzeninin belirli bir noktada yeni bir form kazanması olabilir.

peki, biz gerçekten neyi anlamak istiyoruz? büyük patlama’nın nedenini sormak mantıklı mı, yoksa bu soru sadece bizim zaman algımızın bir yanılgısı mı? evrenin gerçekten bir başlangıcı mı var, yoksa bizim neden-sonuç ilişkisine dayalı düşünce biçimimiz, doğanın daha derin bir yapısını görmemizi mi engelliyor? bence belki de varoluşun en temel sırrı, neyi bilmek istediğimizi gerçekten bilmememizdir.