Evrenin denklemi!

Her yeni araştırma, evrende çarpıcı matematiksel düzenler ortaya koyuyor, her şey bıçak sırtında dengeleniyor. Evrenin temel sayıları biraz daha büyük ya da küçük olsaydı ne gökadalar, ne de DNA olacaktı.

14 Nisan 2008 Pazartesi

Atlas Dergisi

Gökbilimcilerin çoğu gökadaların görünmeyen, "karanlık madde" olarak adlandırılan gizemli maddenin çekim kuvvetiyle bir arada durduğuna inanıyor. Bu maddenin varlığına ilişkin ilk önemli kanıt, 1970"li yıllarda Washington Carnegie Enstitüsü"nden Vera Rubin ve meslektaşlarınca ortaya konmuştu. Günümüzde karanlık maddenin çok kuvvetli delilleri var. Işık yaymıyor ve yansıtmıyor ama varlığını çekim etkisiyle belli ediyor.

Şubat 2008 sonunda, British Columbia Üniversitesi"nden Ludovic van Waerbeke ve ekibinin, gökadamızın 2 bin katı büyüklüğünde bir alandaki karanlık maddenin haritasını çıkardığı açıklandı. Araştırmacılar, uzaktaki gökadaların ışığının karanlık maddenin çekimiyle nasıl saptığını gözlemledi ve esrarlı maddenin dağılımını belirledi. Amerika Ulusal Bilim Kurumu Fizik Bölümü Başkanı Joseph Dehmer, geçtiğimiz haftalarda şu açıklamayı yaptı: "Teleskoplarla yapılan gözlemler karanlık maddenin var olduğunu tekrar tekrar gösterdi. Bu, bizim gökadamız Samanyolu da dahil tüm kozmik yapıları bir arada tutan madde." 
  
Daha önce de Avrupa Uzay Dairesi ESA, uluslararası bir araştırma ekibinin iki büyük gökada kümesinin çarpışması sırasında oluşan karanlık madde halkası keşfettiğini duyurmuştu. ESA"dan yapılan açıklamada şu ilginç sözler yer alıyordu: "Gökbilimciler uzun zamandan beri, görünmeyen karanlık maddenin gökada kümelerini bir arada tutan ek çekim kuvvetinin kaynağı olduğunu düşünüyor. Eğer yalnızca görülebilen yıldızların kütle çekimi olsaydı, gökada kümeleri dağılıp giderdi diyorlar."
Yıllarca İngiltere ve Avustralya"daki üniversitelerde görev yaptıktan sonra, Amerika"ya taşınıp Beyond adlı araştırma merkezini kuran ünlü fizik profesörü Paul Davies, son kitabında atomun özelliklerinden gökadaların dağılımına "evren neden yaşam için bu kadar uygun" sorusunu gündeme getiriyor. Davies şöyle diyor: "Nötronlar, protonlardan birazcık daha ağır (yüzde 0.1). Eğer bunun tam tersi olsaydı, atomlar var olmazdı. Çünkü evrendeki tüm protonlar büyük patlamadan kısa süre sonra nötronlara dönüşürdü."

Cosmos dergisi için kaleme aldığı yazıda "Yaşamın varoluşu bıçak sırtında dengeleniyor" diyen Profesör Davies, fizik kanunlarındaki ince ayarın en iyi bilinen örneklerinden birinin yaşamın temelindeki karbon elementi ile ilgili olduğunu söylüyor. Karbon nereden geldi? Bu sorunun yanıtı 1950"li yıllarda aranmıştı; oksijen, karbon gibi helyumdan daha ağır elementlerin çoğunun yıldızlarda, nükleer reaksiyonlar sonucunda oluştuğu anlaşılmıştı. Davies, şöyle diyor: "Yıldızlardaki nükleer reaksiyonların çoğu, yüksek sıcaklıklarda, muazzam hızla hareket eden iki atom çekirdeğinin çarpışıp kaynaşmasıyla meydana geliyor. Fakat karbon, böyle oluşamaz." Cambridge Üniversitesi"nden astrofizikçi Fred Hoyle"un çözümü karbonun, üç helyum çekirdeğinin aynı anda çarpışmasıyla oluşmasıydı. Hoyle, nadiren meydana gelebilecek bu reaksiyonu artıran ve karbonun bol miktarda bulunmasını sağlayan rezonans denilen özel bir etkenin devrede olması gerektiği sonucuna vardı. Nükleer reaksiyonlar konusunda uzman William Fowler"a danıştı. Yoğun ısrarlar üstüne yapılan araştırma Hoyle"u haklı çıkarmıştı. Davies, "Karbonun rezonans hali, tam olarak yıldızların bol miktarda karbon üretmesine imkân veren doğru enerji düzeyinde" diyor.

Paul Davies, geçtiğimiz kasım ayında New York Times gazetesinde şunları yazdı: "Fizikçiler atomaltı yapının daha derinlerini incelediklerinde, gökbilimciler aletlerinin görüş alanını artırdıklarında yine matematiksel düzenle karşılaşmayı bekler. Şimdiye kadar da bu beklentileri doğrulandı. Yerçekimi, elektromanyetizma yasaları, atom içi yasaları, hareket yasaları hepsi düzenli matematiksel ilişkiler olarak ifade ediliyor." Massachusetts Teknoloji Enstitüsü"nden tanınmış fizik profesörü Max Tegmark da, yeni makalesi "The Mathematical Universe"te, "Galileo"nun matematiksel evren fikrini ortaya koymasının ardından, gezegenlerin hareketlerinden atomun özelliklerine yeni matematiksel düzenler keşfedildi" diyor. Son 40 yılda da parçacık fiziği standart modelinin, temel parçacıkların küçük âleminde ve evrende çarpıcı matematiksel düzenler açığa çıkardığını ifade ediyor. "Ben, bu gidişatın şundan başka hiçbir inandırıcı açıklamasını bilmiyorum: Fiziki dünya aslında tamamiyle matematiksel."

Tegmark, evrendeki ince ayara ilişkin şu örnekleri veriyor: "Eğer elektromanyetik kuvvet (benzer yüklerin birbirini itmesine, zıt yüklerin çekmesine yol açan kuvvet) yalnızca yüzde 4 daha az olsaydı hidrojen olmaz, normal yıldızlar olmazdı. Daha güçlü olsaydı, daha az kararlı atom bulunurdu. Zayıf etkileşim (parçacık bozunmalarında rol oynuyor) çok daha güçlü olsaydı, ağır elementler süpernova patlamalarıyla yıldızlar arası ortama saçılmazdı. Eğer proton-elektron kütle oranı çok daha büyük olsaydı, kristaller ya da DNA molekülleri gibi düzenli yapılar oluşamazdı."

Profesör Paul Davies, yeni kitabında "evren neden yaşam için bu kadar uygun" sorusunun cevabını arıyor ve çokluevren gibi bazı teorileri ele aldıktan sonra "hepsi ya saçma ya da tamamen yetersiz görünüyor" diyor. Davies, ünlü fizik profesörü Freeman J. Dyson"un şu sözlerine yer veriyor: "Sanki evren bizim geleceğimizi bir şekilde biliyormuş gibi."

Yazı: Selcen Pirge