Özkan piŞKİn zaman evren insan iÇİndekiler

kara delik diyoruz. Bir kara delik nasıl oluşabilir?.

Çoğunlukla hidrojen olan büyük miktardaki gaz, kütle çekim etkisiyle toplanarak büzüşür. Büzüşme nedeniyle sıkışan gaz atomları daha fazla çarpışır ve gaz ısınır. Artan ısı ile hidrojen atomları birleşerek helyum atomlarına dönüşür. Bu nükleer reaksiyonda ortaya çıkan ısı hem yıldıza parlaklık verir hem de gazın basıncını arttırarak çekim kuvvetini dengeler ve gazın büzüşmesi durur. Çekirdek reaksiyonu ile ısının kütlesel çekimi dengelediği kararlı durumda yıldızlar uzun süre kalırlar. Büyük yıldızlar, büyük kütlesel çekim kuvvetini dengelemek için daha büyük miktarda yakıt tüketirler ve yüz milyon yılda yakıtsız kalarak soğumaya, büzülmeye başlarlar. Yıldızın soğumuş haldeki kütlesinin fonksiyonu olarak başına farklı olaylar gelmektedir. Bu farklı olayları tetikleyen kritik kütleye, onu hesaplayanın adı (Chandrasekhar) verilerek Chandrasekhar sınırı denilir. Soğumuş yıldızın kütlesi bu sınırın altında ise yıldız Pauli dışlama ilkesine göre büzülmeyi durdurup yarıçapı birkaç bin kilometre ve yoğunluğu santimetre küp başına onlarca ton olan bir “beyaz cüce” durumunda kalabilir. Bu beyaz cücelerden pek çok gözlemleyebiliyoruz. Aynı koşullarda yıldızın başına başka şeyler de gelebileceğini Landau işaret etti: yıldız güneşinkinden 1-2 kat kütleye sahip olsa da beyaz cüceden daha küçük olacaktı. Böyle bir yıldız, elektronlar arası değil, nötron ve protonlar arasındaki dışlama ilkesi itimi sayesinde ayakta kalabilecekti. Nötron yıldızı olarak adlandırılan bu yıldızların çapı 30 kilometre kadar, yoğunluğu santimetre küp başına on milyonlarca ton olacaktı. Kütlesi Chandrasekhar sınırından fazla olan yıldızların başına gelecekler Openheimer’e göre, daha önce gördüğümüz ışık konileri yardımıyla şöyle özetlenebilir. Yıldızın yüzeyine yakın yerlerde kütlesel çekim alanının daha kuvvetli olması nedeniyle ışık konileri buralarda yıldıza doğru eğilirler. Bu da ışığın yıldızdan kaçmasını zorlaştırır ve uzaktaki bir gözlemciye göre yıldız daha sönük ve kızıla dönüşür.Yıldız belli bir kritik çapın altına düşünce yüzeydeki çekim alanı o kadar şiddetli ve ışık konisi o denli eğilir ki ışık artı kaçamaz (Şekil IV.3.). Bu bölgeye kara delik diyoruz. Kara delikten çıkmayı başaramayan ışık ışınlarının yollarının kesiştiği sınıra ise olay ufku denir.

Genel görelilik kuramına göre kara deliğin içinde sosuz yoğunlukta bir tekillik ve uzay-zamanın eğriliği gerekir. Bu Büyük Patlama’ya benzer, ama çöken cisimle beraber zamanın sonu olacaktır.

Şekil IV.3. Kara Delik oluşumu (Hawking, 1988’den).
Genel görelilik denklemlerinin bazı çözümlerine göre kara deliklerde evrenin başka bölgelerine bağlayan tüneller bulunabilmektedir, fakat bu çözümlerin tümü son derece kararsızdır; yani en küçük bir dış etki ile değişirler. Kütle çekimi çökmesiyle oluştuktan sonra kara delik düzgün bir dönme hareketi kazanır. Büyüklüğü ve şekli çökerek onu oluşturan cismin doğasına değil, yalnızca kütlesi ve dönme hızına bağlıdır. Kara delikler, gözlemlerle doğruluğu verilendirilmeden önce matematiksel modellenmiş ender olaylardan biridir. Şimdiye kadar kesin gözlemleri yapılamayan kara deliklerin varlığına inanan araştırmacıları bu yönde umutlandıran nesneler kuasar (quasi stellar radio source) ve pulsarlardır (atarca). Kuasarlar çok uzakta bulunan, büyük enerji yayan yıldızsılardır. Bu kadar büyük enerjiyi üretebilmesi için bir yıldızın çökmesinin yetersiz olduğu; sarmal galaksinin merkezi kısmının çökmesinin söz konusu olduğu düşünülmektedir. Puslar adı verilen nesneler ise, manyetik alanları ve kendilerini çevreleyen maddeler arasındaki etkileşimden dolayı radyo dalgası darbeleri yayınlayan döner nötron yıldızlarıdır. 30 kilometre kadar olan çapları kara delik çapının yalnızca birkaç katıdır. Bir yıldız büzülerek bu kadar küçülebilmişse başka yıldızlar daha da küçülüp kara deliğe dönüşmüş olabilirler.
Işık yaymadıkları için görünmez olan kara deliğin varlığının nasıl farkına varıyoruz?. Yakınlarındaki nesnelere uyguladığı çekim kuvvetiyle.

Bazı kara delikler, tek başlarına değillerse ve yeteri miktarda madde “yutuyorlarsa” dolaylı olarak detekte edilebilirler. Örneğin bir yıldız çiftinin kara deliğe dönüşmüş bir yıldızı diğer yıldızın gaz tabakasını emer. Kaybolmadan önce gaz şiddetle ısınır ve yüksek enerjinin karakteristik ışımasını yayar. Astronomik gözlemler, birçok galaksinin merkezinde süper masif kara delikler olduğunu işaret etmektedir. Büyük bir kara delik yakınından geçen bir yıldız yutulmadan önce o kadar kuvvetli emilir ki bir “yufka” gibi yassılaşır. Bir kara delik gökteki her cisim gibi bir eksen etrafında döner ve uzay-zamanı da bu dönüşte sürükler, bir çeşit girdap oluşturur.

Kara delik yakınlarında zaman da değişikliklere uğrar. Dışarıda bulunan bir saatle ölçülen “görünür” zaman, deliğe doğru iyice yavaşlar, durur; deliğin içinde ise hızla yok olur. Madde-enerjinin, renk, şekil, bileşim vd…özellikleri kara delik içinde yok olurlar. Sadece kütlesi, açısal momentumu ve elektrik yükü kalır.
Birde Hawking’in (1980) tartışmalı mikroskopik kara deliklerinden kısaca söz edelim. Bunlar sadece kütle çekim fiziği ile değil kuatum fiziği ile yönetilirler. Temel parçacık boyutundaki bu deliklerin kütlesi bir dağ kütlesi kadardır ve duraysız oldukları için buharlaşırlar.
Tartışılan konulardan biri de kara deliğin dibinin kapalı mı yoksa açık mı olduğudur. Açıksa, bir tünel gibi uzay-zamanın başka yerlerine mi (hatta başka evrene) gitmektedir?. Bu düşünceden esinlenmiş olabilecek Bentov (1977) şöyle bir hipotez ileri sürmüştür. Bir evreni yutan devasa bir kara deliğin diğer ucundan yeni bir evren yaratılması, bunun tespih taneleri gibi süregitmesi.

Kara deliğin ucunun uzay-zamanın başka yerlerine açılma olasılığı bilim kurgu niteliğindeki düşüncelere de kapı aralamaktadır: uzay-zamanda kestirmeler, zamanda geriye gitmeler…

Yolun Neresindeyiz?
Kosmolojide kısa zamanda çok büyük gelişmeler sağlanmış olmasına karşın yanıtını aradığımız o kadar çok soru var ki!. Bu soruların bir kısmına yanıt bulunacak fakat yine de pek çok gizem devam edecek gibi görünüyor.
Zamanla evrenin ilişkileri nasıldır?. Büyük Patlama fazı tanımlanabilir mi?. Patlamanın öncesini anlayabilir miyiz?. Evren başlangıçta niçin böylesine sıcaktı?. Evren büyük ölçekte neden bu kadar düzgün?. Hesaplarımız, patlamadan 1 saniye sonraki genişleme hızının 10^-12 oranında daha küçük olmuş olması durumunda evrenin bugünkü büyüklüğüne erişmeden çökeceğini gösterdiğine göre evren niçin kritik hıza çok yakın bir hızla genişlemeye başladı?, ve hala kritik hıza yakın bir hızla genişlemekte?. Zamanın ne olduğunu anlayabilecek miyiz?. Zaman Tanrı rolü oynayıp evreni yarattı mı?. Kara madde, kara enerji nedir?. Evrenin yazgısı nedir?.
Bu sorulara bulabileceğimiz yanıtları elimizdeki ve geliştireceğimiz kuramların yardımıyla oluşturabiliriz. Bir örnek olarak, elimizdeki kuramlarla Büyük Patlama sorununu irdelemeye çalışalım.
Büyük Patlama’nın sıcak ortamda gelişmiş olmasının gerekliliği evreni oluşturan elementlerin oluşmasının yüksek ısıya ihtiyaç duymasından kaynaklanır. Çok yüksek sıcaklıklarda temel parçacıklar çok hızlı hareket ettiklerinden kendilerini birbirlerine bağlayacak elektromanyetik veya çekirdek kuvvetlerinden kurtulacaklar, birleşme gerçekleşmeyecektir. Ama ortam soğudukça hareketleri zayıflayacağından birleşme olanakları artar. Büyük Patlama anında, Planck zamanında, evrenin sıfır büyüklükte (evren çok çok küçük), sonsuz sıcaklıkta ve yoğunlukta olduğu düşünülür. Matematik sonsuz sayıları pek sevmediğinden genel görelilik kuramı artık kendisinin de işlemediği bir nokta olduğunu öngörür. Böyle bir noktaya matematikçiler tekil nokta (ya da tekillik-sigularity- tuhaflık) derler. Bu noktada bizim bilimimiz geçerliliğini yitirir. Bu nedenle Büyük Patlama ve öncesindeki olayları uğraş dışı bırakarak evrenin ve zamanın bu tekillikle başladığını söylemeliyiz. Gerçekten de Big Bang ve öncesini anlamaya çalışmamalı mıyız?. Bu soruya daha sonra dönmek üzere devam edelim. Zaten, genel göreliliğin Büyük Patlama ve öncesinde geçersiz olduğu, bu kuramın evrenin nasıl başladığını çözemeyeceğini Penrose ve Hawking 1970’de kanıtladılar. Büyük Patlama tekilliğinin varlığını kanıtlamaya çalışan ve bunu başaran Hawking, bugün olaya tanecik etkilerini kattığında tekilliğin yok olduğuna insanları inandırmaya çalışmaktadır. Evreni çok çok küçük olduğu (bir atom kadar) ilk zamanlarda öyle bir an vardır ki küçük ölçekteki etkileri de (tanecik mekaniği) işin içine katmak zorunluluğu kendiliğinden ortaya çıktı. Genel görelilik ile kuantum mekaniğini birleştirerek tek bir kuram (çekimin tanecik kuramı) haline getirmek günümüz fiziğinin ana amacıdır. Halbuki güncel fizik bu sorunu çözebilmiş değil. Diğer bir deyişle, evrenin geriye doğru inşasını hipotetik bir sıfır zamanına, Planck eşiği (10^-43 saniye) denilen “bilgisizlik sınırının” öncesine taşıyamıyoruz. Kuantum fiziği tüm dinamik büyüklüklerin dalgalanmasını (belirsiz olmasını) gerektirir. Halbuki genel görelilik uzay ve zamanın dinamik büyüklükler olduğunu söyler. İki kuramın birleştirilmesi başarılırsa, uzay ve zamanda, çok küçük olduğu devirde bile evren ölçeğinde dalgalanmalıdır (sabit olmamalıdır), yani belirsizlik ilkesine uymalıdır. Böyle bir çözüm, evrenin tekilsiz, tümüyle kendine yeterli ve sınırsız olduğunu söyleyen olağanüstü sonuçlara götürebilir. Genel göreliliği ve belirsizlik ilkesini bir araya getirmede sorunlar çıkacağı biliniyordu. Bu sorunlar doğrulandığı için “süperçekim” denilen bir çözüm önerildi. Daha bu yeni önerinin getireceği sorunlar tam olarak incelenmeden bu görüş “yay, sicim” kuramları yönünde değişti. Bu sonuncu kuramda, temel nesneler, uzayda bir tek noktayı kaplayan parçacıklar yerine sonsuz incelikte bir yay gibi, uzunluktan başka boyutu olmayan şeylerdir. Bu yaylar, ya uçları olan “açık yaylar” ya da uçlarının birleşmesiyle bir halka gibi kapanan “kapalı yaylar”dır. Böyle bir teori, “kuantik sicimler teorisi” adı altında geliştirilme aşamasındadır. Bu kuram çerçevesinde, uzay, zaman, kuvvet ve madde birleştirilebilmelidir. Kabaca ifade edilirse, kuantik sicimler teorisi fizik gerçekliğin her elemanını, bir yayın , titreşim halinin kuantik şekli olarak tanımlar. Buradaki “yaydan, sicimden”, elastik bir gerilime sahip tek boyutlu bir cisim; gerilim olmadığında boyu sıfır olan bir lastik sicim söz konusudur. Poincaré-Minkowski uzay-zamanında (eğriliği olmayan) bulunan bir sicim “nicelleştirilirse”, sicimin titreme-yayılma şekillerinden biri, genel göreliliğin kütle çekim deformasyon dagasıyla çarpıcı benzerlikler sunar. Bazı durumlar için, kuantik sicimler teorisi genel göreliliğin ana düşüncesinin genelleştirilmesi gibidir. Diğer bir deyişle, önceden kabul edilmiş “katı” (mutlak değişmez) bir yapı yoktur; bunun yerine tüm fizik yapılar “elastiktir” ve “deformasyona uğrayabilir”; yani dinamik bir alandır. Özellikle genel göreliliğin “katı” varsaydığı her şey (fiziğin “etkileşim sabitleri” olarak kabullendiği sayısal değerler), sicimler teorisinde evrenin maddi içeriğinden etkilenen dinamik alanlara dönüşmektedir. Bu kuramın geçerli olabilmesi için getirdiği bir büyük zorluk var. Uzay-zamanın bildiğimiz 4 boyutu değil, 10 veya 26 (henüz kesin bilinmiyor) boyutunun olması. Bu göremediğimiz üst boyutların yıldızlar arası yolculuk yapabilmek için “bilimkurguluk” bir kolaylığı var. Bilimkurguya göre bir üst boyutta kısa bir yol bulunabilir. Örneğin iki boyutlu bir halka üzerinde yaşıyorsak, karşıdaki bir yere gitmek için bu halkanın içinde uzun bir yol dönmemiz gerekir. Bu ortam üç boyutluysa kısa yoldan dümdüz karşıya geçebiliriz. Bu çoklu boyutlar gerçekten varsa biz neden farkına varamıyoruz?, niçin yalnız üç uzay bir zaman boyutunu görüyoruz?. Buna, diğer boyutların çok çok küçük uzay parçası içinde olması neden gösteriliyor. Tıpkı bir portakal yüzeyi gibi, yakından bakınca girintileri görülür ama uzaktan düzdür. Uzay-zamanda böyledir, küçük ölçekte çok boyutlu ve son derece eğri; büyük ölçekte eğriliği ve fazladan boyutları görülemez. Evrenin ilk zamanlarında tüm boyutlar bükülüymüş. O halde neden boyutların bir kısmı bükülü kalmışken diğerleri çözülüp düzelmiş?.Görüldüğü üzere bu kuramlarda sorular ve yanıtlar tükenmiyor. İşte devamı. Üçten fazla uzay boyutunda sorunlar ortaya çıkacaktır. İki cisim arasındaki kütlesel çekim kuvveti üç boyutta olduğundan daha çabuk azalacaktır. Newton yasasına göre üç boyutta iki cisim arasındaki uzaklık iki katına çıktığında çekim kuvveti ¼’e iner. Dört boyutta 1/8’ine, beş boyutta 1/16’sına inecektir. Bu da Dünya gibi gezegenlerin Güneş etrafındaki yörüngelerini kararsız kılar. Aynı şey atomlar için de geçerlidir. O halde, yaşamın, en azından bildiğimiz şekliyle, 3 uzay ve 1 zaman boyutunun bir yumak oluşturmadığı uzay-zaman bölgelerinde var olabileceği insancı ilkeye geri dönmüş oluruz. Bunları düşündükçe, fiziğin peşinde koştuğu Büyük Birleşik Kuram (BBK)’ın bir hayal mi olduğunu sormak durumundayız.

Bu bir hayal olsa bile bugün belirsizlik ilkesinin çizdiği sınırlar içinde ileride neler olabileceğini söyleyen yasalarımız var. Bu yasalar Tanrı tarafından konulmuş olsa da, öyle görülüyor ki Tanrı o andan sonra hiç işe karışmadan, evreni kendi yasalarına uygun biçimde genişlemeye bırakmış. Ama başlangıç koşullarını nasıl seçmiş?.Zamanın başlangıcındaki “sınır koşulları” neydi?. Yanıtları Tanrı’ya bırakmadan, diğer bir deyişle işin kolayına kaçmadan evrenimizi tanımlayacak bir ilke bulmaya çalışalım.

Hawking’e göre aranılan ilke düzensiz sınır koşullarında olabilir. Bu koşullar evrenin sonsuz büyüklükte ya da sonsuz sayıda evren bulunduğunu varsayıyorlar. Şans eseri düzgün ve düzenli bir evre bölgesinde yaşıyor olabilir miyiz?. Böyle bir soru “insan merkezli” ilkeye götürür. Zeki yaratıkların gelişimi için gereken koşulların ancak uzayda ve zamanda sınırlı, belli bölgelerde sağlanacağını belirtir. Bilim yasaları pek çok temel sayı içerir. Şaşılacak şey, bu sayıların değerlerinin yaşamın gelişimini olanaklı kılmak için çok ince ayar edilmiş gibi olması. Örneğin, elektronun elektrik yükü azıcık değişik olsaydı yıldızlar ya hidrojen ve helyum yakamayacak, ya da patlamayacaktı. Ve evrenin maddeleri oluşmayacaktı. İnsancı ilke, tüm bu engin yapının bizim hatırımız için var olduğunu ileri sürer. İşte buna inanmak, Tanrı’nın işi dışında, açıklamak çok zor. Ayrıca evrenin oluşmasında şişen modeller üzerindeki çalışmalar, evrenin şimdiki durumuna çok sayıda değişik durumlardan varılabileceğini gösterdi. Demek ki evrenin yaşadığımız kısmının ilk durumunun büyük bir dikkatle seçilmiş olmasının gerekmediği anlaşılır.

Parçacık mekaniği ile birlikte olayların tam bir doğrulukla bilinemeyeceğini, her zaman bir ölçüde belirsizlik bulunacağını anladık. Bu belirsizlik içindeki gelişigüzellik Tanrı’dan bilinebilir, ancak Tanrı’nın bu biçimde işe karışması tuhaftır ve herhangi amaca yönelik olduğuna dair bir veri yoktur. Gerçekten işe karışma olsaydı, tanım gereği gelişigüzel olmazdı.

Öte yandan, çekimin parçacık kuramı yeni bir ufuk açmıştır; uzay-zamanın sınırı olmayabilir ve böylelikle sınırdaki davranışı bilmeye de gerek kalmaz. Bilim yasalarının işlemediği tekillikler ve uzay-zamanın sınır koşullarını saptamak için Tanrı’ya veya bazı yeni yasalara başvurmayı gerektirecek bir kenar olmayacaktır. Denilebilir ki “Evrenin sınır koşulu, sınırı olmamasıdır”. Evren tamamıyla kendine yetecek ve kendi dışındaki hiçbir şeyden etkilenmeyecektir. Ne yaratılacak ne de yok olacaktır. Yalnızca olacaktır der Hawking.
Yanıtlamayı sonraya bıraktığımız sorulara dönelim. Evren bir rastlantı sonucu mu ortaya çıkmıştır, yoksa astrofizikçi Hoyle’un söylediği gibi “gizlice” hazırlanmış bir oyun mudur?. Planck duvarına, yani Büyük Patlama’nın gerçekleştiği ana yaklaşmak, “görmek” bir ütopya mıdır?. Big Bang öncesini anlamaya çalışmanın bir anlamı var mıdır?. Elimizde sadece genel görelilik kuramı olsaydı yanıt basitti; hayır yoktur. Zaten bu nedenle 1990’lı yılların başına kadar bu konularla uğraşmanın bir deli saçmalığı olduğu kabul ediliyordu. Fakat artık günümüzde uydular (COBE, 1989) ve uzay sondaları (WMAP, 2001-Wilkinson Microwave Anizotropi Probe, http://map.osfc.nasa.gov/; PLANCK, 2009-http://pubic.Planck.fr/; http://www.esa.int/SPECİALS/Planck/) sayesinde “deneysel” kosmoloji çağına geçtik. Ayrıca bir kuantum kuramımız, gittikçe geliştirilen, şimdilik tamamlanmamış olsa da kısmi kuramlar, CERN gibi Büyük Patlama’yı küçük ölçekte gerçekleştirebileceğimiz laboratuarımız var.
Fosil ışıma ısısındaki çalkantıların nedeni sorusu en önemli sorulardan birisidir. Üç Japon kuram fizikçisi 2006 yılında Büyük Patlama öncesinin izlerinin çok küçük anizotropiler şeklinde fosil ışımaya kaydedildiğini; bunların incelenmesinin evrenin Big Bang öncesindeki kuantum durumunun anlaşılmasında yardımcı olacağını ileri sürdüler. Bu çalkantılara bugüne kadar doyurucu bir yanıt bulunamamış olsa da, genel düşünce, ilk boşluğun kütle çekim çalkantısına bağlamak şeklindedir. Büyük Patlama’ya bağlı elementlerin nükleosentezini kanıt gösteren birçok bilim insanı Planck zamanında (Big Bang’dan 10^-43 saniye sonra) evrenin termik dengede olduğunu düşünmektedir. Ama Big Bang öncesinin çok çok küçük evreninde uzay ve zaman duraylı değillerdi; bunların mikroskopik çalkantıları doğmakta olan uzay-zamanda kaydedilmiş, Büyük Patlama’dan 10^-35 saniye sonra başlayan genişleme ile son derece çekilip yayılarak bugünkü bildiğimiz fosil ışıma fotoğraflarındaki halini almıştır. Diğer bir deyişle, fosil ışıma evrenin oluşumunun bir aynası gibidir denilebilir.
Pek farkına varmadan girdiğimiz oldukça spekülatif hipotezler yoluna Bogdanov kardeşlerin (2010) görüşleriyle devam edelim.
Kütle çekim dalgaları hakkındaki düşünce şöyledir. Big Bang öncesinde uzunluklar ve zaman sabit değerlerde değillerdi. Belirli bir “uzunluk” bazen daha uzun bazen daha kısa olabiliyordu, bu da “ortamın yamuk yumuk duraysız bir halde” bulunmasına neden oluyordu. Daha önce değindiğimiz, kuvvet taşıyıcı hipotetik graviton adlı parçacıkların oluşturduğu “bulutları” çalkantıya uğratıyor, dalgalandırıyordu. Uzunluk gibi, Büyük Patlama öncesi, zaman da duraysızdır; saniyeler saatler gibi uzayabiliyor veya kısalabiliyor, geçmiş ve gelecek birbirine karışabiliyordu. Büyük Patlama öncesinin bu “dinamik” duraysızlığına karşın, ısının 10¹⁹ GeV (jigaelektronvolt) olduğu patlama anında, evrenin bileşenleri, özellikle gravitonlar arasında termik denge olduğu kabul edilir. Şayet evren denge halindeyse, çok özel bir halde olmalıdır. Matematikçiler bu hali, kavramı geliştiren matematikçi fizikçilerin adlarının (Kubo, Martin, Schwinger) baş harflerini vererek KMS hali olarak adlandırmışlardır. Bir kuantik sistem KMS halindeyse bu sistemin termik dengesi evrimine bağlıdır; ve bu sistemi kendisine özgü zamanı varlığını yitirir. Sistemin zamanı, matematikçilerin kullandığı anlamda kompleks (kompleks sayılar) hale dönüşür. Basite indirgenerek söylenecek olursa, KMS rejiminde zaman iyi tanımlanamaz, bozulur, niteliğini kaybeder; yavaşlar veya hızlanır. Bu koşulları evrende bulabilir miyiz?. Evet diye yanıtlıyor Bogdanov’lar; evren Planck ölçeğinde iken (çok, çok küçük iken) kuantik bir sistemdi ve termik denge halindeydi. Dolayısıyla Big Bang’dan önce kosmosun zamansı koordinatı sabitlenmemişti; gerçek ve sanal (sanal sayılarla ölçülen) doğrultular arasında “oynuyordu”, değişiyordu. Zaman “çalkalanıyor” idiyse, bu çalkantılar fosil ışımada izlerini bırakmış olmalıdır. Bogdanov’lara göre bu izler Smoot’un “zamanın kırışıklıkları, çizgileri”dir. Büyük Patlama’dan önce KMS halindeki , da ortamın düzgün olmadığı, engebelerle dolu olduğu demektir. Benzetme yapılacak olursa, çekim kuvvetinin bulunduğu (kırmızı) gerçek bölgeler ve bulunmadığı (mavi) bölgeler vardır. Bu yapıyı, enflasyon (genişleme) ile 380.000 yılına taşıdığımızda elimizdeki fosil ışıma fotoğrafını elde ederiz. Dolayısıyla ilk ışık, zamanın Big Bang’dan önceki titreşiminin izidir.
Diğer bir gizemli konu kara enerjidir. Kimileri için kara enerji yeni bir kuvvet, evrenin beşinci kuvvetidir; bu nedenle “quıtessence” olarak adlandırırlar. Kimileri için ise, bir zamanlar Einstein tarafından önerilen ünlü kosmolojik sabit”tir. Kimi diğerleri ise, evrenin yayılmasının nedeni olan “hayalet enerji” olarak görürler. Halen kimsenin ne olduğunu bilmediği bu enerji kabaca evrenin ¾’ünü oluşturuyor ve evrenin gitgide artan genişleme hızının nedeni olarak düşünülüyor. Bu gittikçe artan yayılmanın ilk sonucu, evreni kendi üzerine çökmeyeceği (Big Crunch) dir. Ama hangi sonsuza kadar genişleyecek, o ayrı soru.

Bogdanov kardeşler bu gizemli enerjinin kökeni için de zamana çok önemli bir rol biçiyorlar. Yukarıda belirtildiği gibi Big Bang öncesinde zaman “sabitlenmemişti”, gerçek doğrultu ile sanal doğrultu arasında gidip geliyordu. Bu gidip gelme bir “alan” olarak kabul edilebilir. Bu alan, matematikte kompleks sayılar gibi, bir gerçel bir de sanal kısımdan oluşan kompleks bir alandır. KMS halindeki evrende bu kompleks skaler alan zamanın yerine vardı ve zaman ekseninin çalkantılarının nedeniydi. Büyük Patlama ile termik denge kırıldı, evren KMS halinden çıktı ve zaman normalize oldu, çalkalanması durdu; kısaca gerçek zamana dönüştü. Bu dönüşüm şöyle gerçekleşmiş olabilir. Büyük Patlama ile kompleks skaler alan kırılınca “serbestlenen” sanal kısım bildiğimiz zamana, gerçel kısım da değeri bir sabit olan bir parametreye dönüştü. Bu parametre bugün bildiğimiz kosmolojik sabittir. Öyleyse Bogdanov’lara göre, kara enerji, Big Bang’dan önce zamanın skaler alanıydı.

Bogdanov kardeşler, can alıcı, “Büyük Patlama nereden kaynaklanıyor?” sorusuna da bir yaklaşım öneriyorlar. Bu öneriyle, kitabın son bölümünde tartışacağımız konulara bir giriş yapmış olabiliriz.

Bir “hiçlikten” hayal edilemeyecek miktarda enerji, zaman ve uzay nasıl doğdu?. Weinberg’in dediği gibi Büyük Patlama’dan önce ne uzay, ne zaman ne de madde ardı, bir “hiçlik” söz konusuydu. Niye aniden “hiçbir şeyin” yerine “bir şey” oluştu?. Bu sorulara Bogdanov’ların yaklaşımı şöyle. Büyük Patlama öncesi hiçbir zaman göremeyeceğimiz çok çok küçük bir evren vardı ama bu bir hiçlik değildi, yani evren bir hiçlikten yaratılmadı. Bizim tanıdığımız evren Büyük Patlama’yla ortaya çıktı, ama sıfır zamanında değil, sıfır zamanından 10^-43 saniye sonra. Üç dakika sonra evrende zamanı, uzayı, çok fazla enerjiyi buluyoruz. Büyük Patlama’dan önce KMS hali olduğuna göre bu olayın kökenini de burada aramalıyız. KMS halinde zamanın kompleks halde bulunduğuna değinilmişti. O halde Büyük Patlama’nın kökeni zamanın bu üç halinde (kompleks, gerçek, sanal) aranmalıdır. Zamanın birinci şekli bildiğimiz zamandır. Bu zaman türü dünyamızdaki enerji varlığına sıkı sıkıya bağlıdır. Zaman, “şeyleri” kıpırdatır, patlatır, dönüştürür. Zaman yoksa enerji de yoktur. İkinci zaman türü, sanal sayılarla ölçülen sanal zamandır. Her an “akan” gerçek zamandan farklı olarak, sanal zaman “akmaz”, “donmuş” gibidir. Üzerindeki hikayesi “donmuş” bir çeşit film “bobini”dir. Sanal zamanda enerji söz konusu değildir. Enerjinin yerine enformasyon (bilgi) vardır. Bilgi, enerjinin sanal zamanda karşılığıdır. Sanal zaman Büyük Patlama’dan önce, gerçek zaman daha yokken vardı. Big Bang’dan önce enerji de yoktu, sanal enerji, yani bilgi vardı. Bir yığın sayı, bir yığın 0 ve 1, “donmuş” enerji şeklindeydi. Diğer bir deyişle, Büyük Patlama’dan sonra ortaya çıkacak evrenin özelliklerinin kodları söz konusuydu. Sıfır zamanında sanal zaman ve bilgi, Planck ölçeğinde gerçek zaman ve enerji. Peki ikisi arasındaki durum nasıldı?. KMS halinin başlıca sonucu olarak zaman kompleksti, bilgi ve enerji karışıktı. Sanal zamanın gerçek zamana dönüştüğü bu faz sırasında, sıfır zamanında sanal olan enerji (bilgi) Büyük Patlama anında gerçek enerjiye dönüştü.

Burada bana bir parantez açmaya izin veriniz. Einstein, enerji, kütlenin (veya tersi) bir şekli demişti. Bogdanov’lar, bilgi, enerjinin (veya tersi) bir şekli diyorlar. Einstein yaşasaydı, zaman ile enerji ve bilgi arasında ünlü denklemine (E=mC²) benzer bir denklem kurar mıydı?.

Bilginin nereden kaynaklandığı sorusunu yanıtlayamadıkça Büyük Patlama’nın bilgiden geldiğini söylemek esas sorunun çözümü değildir. O zaman bu mesajı yazan mı var? Sorusunun yanıtı ne olacak?. Veya, kimi kuantum fizikçilerinin düşündükleri gibi Büyük Patlama madde ile karşı maddenin çarpışmasının sonucu ise, Büyük Patlama öncesinin varlığını mı kabul edeceğiz?.

Bogdanov kardeşler kitaplarını şöyle sonlandırıyorlar. Evren gitgide karmaşıklıkla hayatı ve bilinci üretmeye doğru evrimleşmiştir. Böyle bir senaryo maddenin içinde yazılı mıdır?. Nasıl ki canlılar bir genetik kod taşıyorlarsa, evrenin kodu da Büyük Patlama öncesi, enerjiye değil bilgiye dayanıyordu. Doğanın yasalarını içeren bu ilk programın gizli emri, fizikçi Paul Davies’in dediği gibi “hayatı, dolayısıyla, zeka, bilgi ve kavramayı yaratınız” şeklindeydi. Yani bir şekilde, “ilahi” bir kodlama söz konusuydu.
Bu görüşe Hawking ve Mlodinov yeni kitaplarında (2011)doğrudan karşı çıkarlar. Yazarlara göre bizim gerçeklerimiz ve kuramlarımız elde edilen verilerin evrimiyle değişmektedir. Her şeyi açıklayan tek bir matematik model yerine, birbirini tamamlayan, evrenin her bir bölümünde geçerli çok sayıda hipotezle çalışmak (M-Teori-çoklu teoriler) daha uygundur görüşünü savunurlar. Hawkig ve Mlodinov’un modeli kuantum fiziğine dayanır. M-Teori de kuantum kuramı gibi belirsizlik ilkesini dikkate alır: doğa bir sürecin veya olayın sonucunu “dikte” etmez. Tam tersine birçok seçeneğe belirli olasılıklar çerçevesinde imkan bırakır. Diğer bir deyişle, alternatif ve olası birçok çözümün örtüşmesi söz konusudur. Hawking için İlkel Evren, kaynayan suda oluşan hava kabarcıklarına benzer. Mikroskopik bazı kabarcıklar oluşur oluşmaz yok olurken diğerleri genişlemelerini sürdürürler. Evren doğuşunda, çeşitli evrimleşme ve genişleme olasılıklarına sahipti. Sandığımızın aksine tek bir seçeneği takip etme yerine birçok farklı yolu denedi. Bunların bazıları “hiçlik” içinde kaybolmak üzere tıkanırken diğerleri çeşitli fizik şekillerde devam ettiler. Böyle bakılınca evrenin doğuşu bir kuantum olayı gibidir, kendiliğindendir. Bu başlangıç anından itibaren çok sayıda, her birinin kendine özgü fizik yasaları ve temel değerleri olan evren oluştu; kimisi hemen kendi üzerine çökerek yok oldu, kimileri yollarına devam etti. Ünlü fizikçi çok önemli bir adım daha atarak fosil ışımanın ısı dalgalanmalarını da bu çok evrenli modeliyle bağdaştırmaktadır. İlk anların kuantik dalgalanmaları, fosil ışıma dalgalanmaları haritalarına yansımıştır. Kosmolojik artalanın farklı termik kayıtları İlkel Evren’in “denediği” çeşitli seçeneklerin kalıntıları olup çoklu evrenin imajını temsil ederler.

Hawking’in M-Teori’sinin temel bileşenlerinden biri de, dörtten fazla boyut gerektiren sicimler kuramıdır. Boyut sayısı, 10’u uzay biri zaman olmak üzere 11 dir. M-Teori kapsamında zaman kavramına nasıl bakılır?. Büyük Patlama bir tek veya milyonlarca evren yaratmış olsun, ama zaman nasıl başladı?. Hawking için soru, kuantum bakış açısından saçmadır. Çünkü, bu çok çok küçük İlkel Evren’de bizim algıladığımız şekilde zaman yoktu, sadece uzayın dört boyutu vardı. Bu görüşünü şu örnekle açıklar. Evrenin başlangıcının güney kutbuna karşılık geldiğini, enlemlerin de zaman rolü (zamanın ilerlemesi) oynadığını düşünelim. Kuzeye doğru gittikçe bu enlemler giderek büyürler. Evren, güney kutbunda, yerküre üzerindeki herhangi bir noktaya benzeyen bir noktadan başlamış olur. Evrenden önce neyin var olduğu sorusunu sormak, güney kutbunun güneyinde neyin var olduğu saçma sorusunu sormaya dönüşür. Çünkü, güney kutbunun güneyinde hiçbir şey yoktur. Bu imaj aynı zamanda, uzay-zamanın sınırının olmadığını; doğa yasalarının güney kutbunda ve her yerde aynı olduğunu söyler. Hawking ve Mlodinov’a göre Büyük Patlama’dan önce zamanın olup olmadığının sorusunun hiçbir anlamı yoktur; çünkü

Bir “hiçlikte” hiçbir şey var olamaz.