Evren nasıl bitecek? Şu anda kozmologların Evrenin uzun vadeli kaderi için eşleştirilen iki eşit derecede üzücü senaryosu var. Öte yandan, karanlık enerjinin hızlanması sayesinde Evrenin genişlemesi süresiz olarak devam edebilir. Diğer galaksiler uzaklara kaybolurken soğuk, yalnız bir gelecekle karşılaşırdık. Bugünkü konuğum Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuarı'ndan Eric Linder ve bu iki kaderden hangisinin bizi beklediğini öğrenmemize yardımcı olabilecek deneyler öneriyor.
Röportajı dinle: Evrenin Kaderi (6.2 MB)
Veya Podcast'e abone olun: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Evrenimizi bekleyen iki kaderi düzenleyebilir misin?
Eric Linder: Evrenin kaderinin ne olduğuna dair resmimiz son 5-10 yıl içinde gerçekten önemli ölçüde değişti. Eskiden oldukça basit olduğunu düşünüyorduk, sadece Evren'de ne kadar içerik olduğu, ne kadar madde olduğu meselesiydi. Yeterli madde olsaydı, yerçekimi cazibe Evrenin mevcut genişlemesinde yavaşlamasına ve temelde yeniden çökmesine neden olur ve bazı insanların Evrenimizi bitirmek için Büyük Çatırtı dediği şeye sahip olurduk. Ve yeterli madde olmasaydı, mevcut genişlemeyi yavaşlatmak için yeterli yerçekimi olmazdı ve daha da dağınık hale gelecekti - yaşamak için daha soğuk ve yalnız bir yer. 1998'de bu iki bilim insanı çok Evrenin genişlemesinin, Evrendeki maddenin yerçekimi altında, dramatik ve hatta yavaş yavaş yavaşlamadığı tuhaf bir olay, ancak daha ziyade hızlanıyordu. Hızlanıyordu. Havada bir beyzbol topu attıysanız, sonunda yavaşlayacağını, bir zirveye ulaşacağını ve genellikle Dünya'ya geri döneceğini biliyorsunuz. Yeterince sert atarsanız, yörüngeye girer. Ama burada Evren havaya bir beyzbol topu attı ve şimdi bu beyzbol daha hızlı ve daha hızlı uzaklaşıyor. Bu bilim adamlarını tamamen şaşırttı ve beklediğimize tamamen aykırı. Bu yeni resmin altında, Evrenin kaderi sonsuza dek sonsuza dek genişleyecek, soğuyacak, daha dağınık olacak, atomlar daha da yayılacak, galaksiler arasındaki mesafe artacak gibi görünüyor. Ve bazen her şeyin çok soğuk ve hareketsiz hale geldiği ve birbirinden izole olduğu “Isı Ölümü” olarak adlandırılan Evrenin bu kaderi olacak.
Ancak bu hızlanmaya neyin sebep olduğuna bağlı. Bu büyük bir gizem. Bize bu ivmeyi veren fiziğin aniden kaybolması mümkündür, bu durumda Evrenin çökebileceği önceki resme geri dönecektik. Veya tamamen tuhaf bir şey yapabilir ve bilmiyoruz. Bu, öğrenmek istediğimiz büyük bir soru. Evrenin kaderi nedir, ama anlamaya çalışarak, bu ivmedeki fizik nedir.
Fraser: Bu soru neden şu ana kadar cevaplanmadı? Süpernovalara yeterince iyi bakmadık mı?
Linder: Doğru, dediğim gibi, bu genişlemenin hızlanması sadece 1998'de keşfedildi. İnsanlar ellerinde oturmuyorlar, bu soruya çok tutkuyla cevap vermeye çalışıyorlar. Daha fazla süpernova alarak, bu patlayan yıldızları Evren'de bir çeşit havai fişek gibi kullanabiliriz. Havai fişeklerin her zaman aynı enerjiyle, aynı parlaklıkla çıktığını bilersek, bugün bize ne kadar parlak göründüklerini söyleyebiliriz. Ve böylece bu süpernovalardan daha fazlasına ihtiyacımız var ve gittikçe daha uzak olanlara ihtiyacımız var, böylece Evrenin tarihini haritalayabiliriz; Evrenin daha büyük bir zaman diliminde genişlemesi. Ve insanlar bunu yavaş yavaş yapıyorlar. Onlarca süpernova olanı elde etmeye çalışan yerde teleskoplarla devam eden çok büyük projeler var, şimdi yüzlerce süpernova almaya çalışıyoruz. Ama sonunda, bu temel soruları gerçekten cevaplamak için, uzak mesafelerden binlerce süpernovaya ihtiyacımız olacak. Bunu elde etmek için uzaydan gözlemlere ihtiyacımız olacak, bu yüzden şu anda bu tür gözlemler için uygun olan bir uzay teleskobumuz - Hubble Uzay Teleskobu - ve harika bir iş yapıyor. Henüz keşfettiğimiz en uzak süpernovaları görüyor; uzay tarihinde yaklaşık 10 milyar yıl geçmiş, ancak onları tek tek görebilir. Ve böylece bilim adamlarının önerdiği, SNAP (Süpernova Hızlanma Probu) adı verilen yeni bir uzay gözlemevi, uzayda yeni bir teleskop inşa etmemiz ve binlerce süpernova'yı çok verimli, çok hızlı bir şekilde elde edebilmemiz ve onları çok derin. Ve bu gerçekten bilim topluluğunun hayal gücünü yakaladı. Ulusal Bilimler Akademisi'nden, çeşitli profesyonel kuruluşlardan, bunun gibi bir tür uzay gözlemevinin anlayacağına dair bir dizi tavsiye var: yerçekiminin tersine hareket eden bu tamamen olağandışı ivmeye neden olan bu gizemli fizik nedir? Yani neredeyse tüm fizik ders kitaplarını yeniden yazacak itici bir yerçekimi versiyonu var. Bu yüzden birçok insan bu gözlemler, daha kesin gözlemler ve bahsettiğiniz gibi daha birçok gözlemle gerçekten ilerlememiz gerektiğini düşünüyor. Sadece zaten sahip olduğumuz verileri geliştirmemiz gerekiyor ve teknoloji dışarı çıkıp bunu yapabileceğimiz kadar iyi. Sadece oturmamızı ve bir şeyler inşa etmemizi ve başlatmamızı ve bu cevapları bulmaya çalışmamızı gerektirir.
Fraser: Şimdi bu karanlık enerjinin ne olabileceğine dair birkaç öneri duydum. Gözlemlerinizde ortaya konulan teorilerin bazılarına karşı harita oluşturabilecek ne tür şeyler ararsınız?
Linder: Yani karanlık enerji kavramlarının büyükbabası Albert Einstein tarafından 1917'de kozmolojik sabit olarak adlandırdığı şekilde ortaya atıldı. Ve o zamanki gözlemlerle aynı fikirde değildi ve bu yüzden bir süre emekliye ayrıldı. Ve birkaç on yılda bir, bilim adamları bunu belki de yaptığımız bazı gözlemleri açıklayabileceklerini söylediler. Ve sonra emekliliğe geri dönüyor çünkü gerçekten uymuyor. Ama şimdi bu 90 yıllık kavramı Einstein'dan geri getirmenin zamanı geldi gibi görünüyor, çünkü Evrenin genişlemesinin bu hızlanmasını sağlayabilir. Bu hızlandırmayı nasıl alabileceğinize dair çok basit bir resim, ancak her şeyi çözmüyor. Gerçekten çok şaşırtıcı bazı yönleri var. Bazı saf hesaplamalar yaparsanız düşüneceğiniz şey, Evreni hızlandırması gerektiğidir, ancak Evreni ilk andan itibaren hızlandırmaya başlamış olmalı ve eğer bu gerçekleştiğinde bugün gördüğümüz Evren'e sahip olmayacağız. . Aslında, Yıldızlar ve galaksiler ve Evren'de gördüğümüz yapı elde edemezdik. Ve bu yüzden bir nedenden dolayı doğal değeri olarak düşündüğümüzden çok daha zayıf olmak zorunda. Bu yüzden cevap olabilir, ancak olması gerektiğini düşündüğümüze göre neden bu kadar zayıf olduğunu anlamıyoruz. Bunu aşmak için, insanlar bu diğer fikirleri, bu özlü olma fikrini ya da evren için kozmolojik sabit gibi davrandığı 5. maddeyi bulurlar, ancak zaman içinde değişir ve bu yüzden çok zayıf ve şimdi başlayabilir. Evrenin genişlemesine hâkim olabilir. Ve bu çekici bir fikir, ama kimsenin tam olarak nasıl çalışacağına dair ilk, temel fikri yok. Şu anda bu bir kavram ama fizikten nasıl kaynaklandığına dair ayrıntılar üzerinde durulmadı. Bu, çok ilgi duyabileceğimiz başka bir şey. Başka bir olasılık, Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi tarafından verilen, cazip bir güç olduğunu söyleyerek verileri analiz etme şeklimizdir. Belki orada bir şeyler bozulur. Belki de gördüğümüz yerçekimi teorisinde anladığımız bir dökümdür. İnsanlar, örneğin fazladan boyutlar içeren fikirler bulmuşlardır. Uzayda sadece üç boyut yerine, uzayda fazladan birkaç boyut olabilir ve yerçekimi yavaş yavaş uzayda bu ekstra boyuta sızıyor ve bu onu zayıflatıyor ve bu yerçekimine karşı hareket edecek ve bize ivme kazandıracak . Böylece fiziğin nasıl değişebileceğine dair inanılmaz heyecan verici olasılıklara sahibiz ve bunların hangileri olduğunu bilmiyoruz. Ve böylece ihtiyacımız olan şey, örneğin Evrenin genişlemesini süpernovalar, bu patlayan yıldızlar ile eşleştirmenin bu çok ayrıntılı gözlemleridir ve gerçekten başka yöntemler de vardır - gerçekten denemek ve fizik ders kitaplarını nasıl yeniden yazacağız ; hangi yönde şeyleri silmeye ve yeni şeyler yazmaya başlamalıyız. Bu yüzden, bu şekilde onlara karşı bulmacaları olan bilim adamları için inanılmaz heyecan verici.
Fraser: Bu görevler ne zaman piyasaya sürülecek? Ne zaman operasyonel olmalılar?
Linder: NASA ve ABD Enerji Bakanlığı bir görevi yörüngeye oturtmak için birlikte çalışmayı kabul etti. Bunun genel adı Ortak Karanlık Enerji Misyonu olarak adlandırılır. Ve şu anda böyle bir uzay teleskopunu nasıl tasarlayacağına dair çalışmalar var. Ve eğer yeterince kamuoyu güçlü bir ilgi gösteriyorsa ve böyle bir misyonu öneren Ulusal Bilimler Akademileri gibi profesyonel toplumların olmasını umuyoruz. Bunu desteklemeye devam ederlerse, yaklaşık 6-7 yıl içinde ilerleyip başlatabileceğimizi umuyoruz. Bu nedenle, okuldaki öğrencilerin 6-7 yıl içinde şu anda hiçbir profesyonel bilim insanının cevabın ne olduğuna dair en ufak bir ipucuna sahip olmadıklarını bilmeleri çok olasıdır. Bu yüzden öğrencilere anlatabilmek ve halka söyleyebilmek her zaman çok heyecan verici: 6-7 yıl sonra, cevabın şu anda ne olduğu hakkında hiçbir fikrimiz olmadığı şeyleri bileceksiniz. 6 veya 7 yıl içinde şu anda olduğundan daha akıllı olacaksınız. Ortada olmak gerçekten heyecan verici bir çaba.
Fraser: Peki yolunda olsaydın, ateşli sıcak ölüm mü yoksa soğuk dondurucu ölüm mü olurdu?
Linder: Bence istediğim en önemli şey çok uzakta olması. Evrenin sonunun en az 10 milyarlarca yıl olmayacağını biliyoruz - Evrende geçirdiğimiz süre hakkında - bu yüzden bir gecede endişelenmemiz gereken bir şey değil, ama ben en iyi çözümün ne olacağını bilmiyorum. Einstein'ın Yerçekimi Teorisinin devrilmesi ve sadece tamamen yeni bir fizik çerçevesi ve keşfedilecek yeni bir bölge gibi bir şeyin olduğunu iddia edebilirsiniz. Bu, her türlü farklı olasılığın ortaya çıkabileceği en heyecan verici sonuç olabilir. Fakat bahsettiğiniz gibi, bilim insanlarından okul çocuklarına kadar herkesin hayal gücümüzü gerçekten kaplayan Evrenin kaderi.
