Büyük Patlama ve Evrenin Genişlemesi

İçinde yaşadığımız evren genişliyor. Bunu biliyoruz; çünkü gökadaların ve gökada gruplarının gittikçe birbirlerinden uzaklaştığını görüyoruz. Bu genişleme, evrenin 14 milyar yıl önce oluştuğu, Büyük Patlama olarak adlandırılan çok sıcak ve yoğun olaydan beri devam ediyor.

1) Evrenin Merkezi Neresidir?

Evrenin merkezi yoktur, çünkü evrenin kenarı yoktur. Sınırlı bir evrende uzay kavislidir; öyle ki, düz bir çizgi boyunca milyarlarca ışıkyılı ilerleyebilseydiniz sonunda başladığınız noktaya geri dönecektiniz. Evrenimizin sonsuz olması da mümkün. Her iki durumda da, gökada grupları evreni tamamen doldurur ve her yönde birbirlerinden uzaklaşarak evreni genişletir (2. soruya bakınız).

Yalnızca 48 yıldız içeren çok küçük bir evren örneği. Bu yıldızların arasında uçan bir uzay gemisi, bu evrenin kenarını bulamaz. Eğer gemi evrenin bir kenarından çıkarsa, diğer kenarında tekrar belirir. Uzay gemisinin içindekiler, etraflarında sonsuz sayıda yıldız görürler. Bu evrenin hiçbir sınırı veya merkezi yoktur.

2) Büyük Patlama Evrenin Neresinde Meydana Gelmiştir?

Büyük Patlama'nın boş uzayda meydana gelen bir patlama olduğu ve patlamanın boş uzayda yayıldığı yönünde yaygın bir kabul var. Bu yanlış bir kabuldür.

Uzay ve zaman Büyük Patlama'da yaratıldı. Evrenin başlangıcında uzay tamamen madde ile doluydu. Madde, başlangıçta çok sıcak ve çok yoğundu. Daha sonra, sonunda bugün evrende gördüğümüz yıldız ve gökadaları oluşturacak şekilde genişledi ve soğudu.

Uzay, Büyük Patlama sırasında tek bir noktaya toplanmış olabilirse de, Büyük Patlama sırasında sonsuz olabilmesi de eşit oranda olasıdır. Her iki senaryoda da, uzay tamamen genişlemeye başlayan madde ile doluydu.

Genişlemenin bir merkezi yoktur, evren gerçekten her noktasında genişlemektedir. Herhangi bir gökadadaki herhangi bir gözlemci, evrendeki diğer gökadaların çoğunun kendinden uzaklaştığını görür.

"Büyük Patlama nerede oldu?" sorusunun tek cevabı, onun evrenin her yerinde meydana geldiğidir.

3) Dünya da Evrenle Birlikte Genişlemekte midir?

Ne Dünya, ne güneş sistemi, ne de Samanyolu genişlemektedir. Bu nesneler kütleçekimi etkisinin altında oluşmuş ve birbirlerinden uzaklaşmayı bırakmışlardır. Kütleçekimi, gökadaları da gruplar ve kümeler halinde bir arada tutmaktadır. Asıl olarak, evrende birbirinden uzaklaşanlar gökada grupları ve kümeleridir.

4) Evrenin Dışında Ne Var?

Uzay, Büyük Patlama'da yaratılmıştır. Evrenimizin bir kenarı veya sınırı yoktur; yani evrenimizin "dışı" diye bir şey yoktur (Bkz. Soru 1). Evrenimizin, sonsuz evrenlerin bir parçası olması olasıdır (Bkz. Soru 5); ancak bu evrenlerin içinde var olmak için ille de bir uzaya ihtiyaçları yoktur.

(5) Büyük Patlama'dan Önce Ne Vardı?

Zaman, Büyük Patlama'da yaratılmıştır. Büyük Patlama'dan önce var olup olmadığını bilmiyoruz. Bu nedenle bu soruyu cevaplamak zordur. Bazı kuramlar, evrenin sürekli olarak yaratılan sonsuz evrenlerin ("çoklu evren" olarak adlandırılır) bir parçası olduğu önermesinde bulunur. Bu olasıdır, ancak ispatlanması çok zordur.

6) Eğer Evren 14 Milyar Yaşındaysa, Gökadalar 14 Milyar Işıkyılından Daha Uzağa Nasıl Gidebilmişlerdir?

Evrenimizin sonsuz büyüklükte olması ve Büyük Patlama'dan beri her yerinin madde ile doldurulmuş olması olasıdır (Bkz. Soru 2). Ancak; ortada evrenin ışık hızından daha hızlı genişlemesini engelleyen bir şey de yoktur. Evrendeki herhangi bir yerel noktada hiçbir şey ışıktan daha hızlı hareket edemese de, bu, evrenin tamamı için doğru değildir. Uzayın ne kadar hızlı genişleyeceği konusunda herhangi bir sınır yoktur.

Gökadaları, uzayı temsil eden esnek bir tabaka üzerinde duran toplar şeklinde hayal edebiliriz. Eğer tabakayı gerersek toplar birbirinden uzaklaşır. Birbirine yakın olan toplar birbirinden yavaşça uzaklaşacaktır. Birbirinden uzak olan toplar ise, birbirlerinden daha çabuk uzaklaşıyorlarmış gibi görünecektir.

Toplardan birinin üzerinde yaşayanlar, kendi toplarını durağan olarak göreceklerdir. Bu kişiler, yakındaki topların yavaşça uzaklaştığını ve uzaktaki topların hızla uzaklaştıklarını göreceklerdir. Çok uzaktaki toplar (ufkun ötesindekiler) ışık hızından daha hızlı uzaklaşıyor olabilir; ancak bu kişiler onları göremez, yerel olarak evrenin kendi bulundukları bölümünde hiçbir şey ışık hızından daha hızlı hareket edemez.