Evrenin Sınırları: Gözlemlenebilir Gerçeklik ve Sonsuzluk Arayışı

Herkese merhaba. Bir uzay gemisinde olduğunuzu ve dünyadan mümkün olduğu kadar uzağa doğru ilerlediğinizi hayal edin. Bu uzay gemisi ışık hızına ulaşabiliyor ve siz de sonsuz bir ömre sahipsiniz. Böyle bir senaryoda evrenin sonuna ulaşmanız ne kadar sürerdi? Ya da ulaştığınız nokta nasıl görünürdü? Peki, sınırı geçebilir miydiniz? Ancak hepsinden öte, evrenin bir sınırı var mı, yoksa sonsuz mu?

2023 yılında Nature dergisinde yayımlanan bir makalede, James Webb Uzay Teleskobu’nun şaşırtıcı bir keşfi tanıtıldı. Bu keşif, var olmaması gereken altı galaksiye aitti. Big Bang’in üzerinden 13,8 milyar yıl geçmiş olmasına rağmen bu galaksiler, evrenden sadece 600 milyon yıl sonra oluşmuştu. Mevcut modeller, bu galaksilerin şu an olduklarından en az 10 kat daha küçük olmaları gerektiğini ileri sürüyordu.

Eğer bu bulgular doğrulanırsa, evrenin 13,8 milyar yaşında olduğu yönündeki teoriler yanlış olabilir. Yeni bulgular, evrenin neredeyse 26,7 milyar yaşında olabileceğini öne sürüyor. Araştırmanın yazarlarından Erica Nelson, bu galaksilerden birinin bile gerçek olmasının, tüm kozmoloji anlayışımızı zorlayacağını ifade ediyor.

Bir teleskop alıp derin uzaya baktığımızda, evrenin sınırını değil, varsayımsal başlangıcını görürüz. Örneğin, Güneş’e baktığımızda onu 8 dakika 20 saniye önceki haliyle, Andromeda galaksisine baktığımızda ise 2,5 milyon yıl önceki haliyle görürüz. Gözlemleyebildiğimiz en uzak nokta ise Big Bang’den bu yana ışığın bize ulaşabildiği son noktadır.

Bu nokta, dünyamızdan 46 milyar ışık yılı uzaklıktadır. Ancak evrenin sadece 13,8 milyar yaşında olduğunu söylemiştik, değil mi? Bu mesafenin ötesindeki nesneler, evrenin doğuşundan önceye ait kalıntılar değil. Karanlık enerji ve evrenin hızla genişlemesi nedeniyle ışığın bir kısmı henüz bize ulaşmadı. Dolayısıyla, 46 milyar ışık yılı gözlemlenebilir evrenin sınırıdır.

Peki, bu sınırın ötesinde ne var? Bir düşünce deneyi yapalım: Bir uzay gemisinde olduğumuzu ve evrenin sınırına ulaşmaya çalıştığımızı varsayalım. Columbia Üniversitesi’nden gökbilimci David Kipping, bir uzay gemisinin sürekli hızlandığını ve ivmenin gemidekilerin dünyadaki gibi hissetmesini sağladığını öne sürüyor. Gemi, ilk saniyede 10 metre, ikinci saniyede 20 metre hızlanır. 15 aylık bir yolculuk sonrası gemi, ilk ışık yılını kat etmiş olur.

Ancak Einstein’ın özel görelilik teorisi devreye girer. Uzay gemisi hızlandıkça, dışarıdaki bir gözlemci geminin hızının azaldığını ve gemideki zamanın yavaşladığını algılar. Oysa gemideki kişilere göre zaman her zamanki gibi akmaya devam eder. Gemi, ışık hızına ne kadar yaklaşırsa zaman farkı o kadar belirginleşir. Ama ışık hızına tam anlamıyla ulaşmak imkansızdır. Çünkü bu, evrendeki tüm enerjiyi kullansak bile başarılamaz.

Örneğin, 1991’de dünyaya ulaşan ve “Aman Tanrım” parçacığı olarak adlandırılan bir uzay parçacığı neredeyse ışık hızına ulaşmıştı. Ancak bu hızda bile zaman, parçacık için neredeyse durmuş gibiydi. Parçacık, 2,5 milyon yılı sadece 5 dakika gibi bir sürede algılamıştı. Aynı şekilde, uzay gemisinin ışık hızına yaklaşması durumunda mürettebat da zamanın yavaşladığını fark edecekti.

Ancak uzay genişlemeye devam ediyor. Bu nedenle gemi, 8,3 milyar ışık yılı uzaklığa ulaştığında bir daha geri dönemeyecek. Çünkü uzayın genişlemesi nedeniyle, gemi bulunduğu noktadan dünyaya ışık hızından daha hızlı bir şekilde uzaklaşacak. Bu durumda geminin geri dönüşü fiziksel olarak imkansız hale gelecek. Ancak bu genişleme, uzayın içindeki nesnelerden değil, bizzat uzayın kendisinden kaynaklanır.

Bu da gösteriyor ki, evrenin gerçek sınırını bulmaya çalışmak, sadece fizik yasalarını değil, evrenin temel mekanizmalarını anlamayı gerektiriyor. Görünür evrenin sınırları, 46 milyar ışık yılı uzaklıkta olsa da gelecekte bu sınırın 61 milyar ışık yılına kadar genişleyeceği tahmin ediliyor. Ancak bu genişleme, bu mesafenin erişilebilir olduğu anlamına gelmiyor.

Bu videoda evrenin sınırına dair yaptığımız düşünce deneyleri, bizlere bir kez daha gösteriyor ki, evreni anlamak için hem bilimsel hem de felsefi bakış açılarına ihtiyaç var.