Big Bang kozmolojisi

 

 

 

Birinci sınıf bir teori

Bilimsel bir teori, onu yanlış çıkaracak sonuçların tam olarak belli olduğu teoridir. Big Bang kozmolojisi aşağıdaki kısa listedeki sonuç veya gözlemlerden herhangi birisiyle yanlışlanabilir. sci.phys habergrubunun FAQsundan alınmıştır.

Big Bang modeli Einstein'ın Genel Relativite teorisine dayanır. GR çekim kuvveti ve uzayzamanın nasıl işlediğine dair kestirimler yapar. GR'nin klasik bir teori olarak tamam olmadığı keşfedilirse, Big Bang modeli de diğer modeller gibi çöker; çünkü hali hazırdaki bütün modeller veya "çözümler" Einstein'ın çekim kuvveti için yazdığı orijinal genel relativistik formüllere dayanır. Bugüne kadar 5 deney yapılarak bu deneylerin sonuçları GR'nin kestirimleriyle karşılaştırıldı. Buna göre Einstein'ın orijinal versiyonu hala en basit GR versiyonu olarak devam etmektedir.

Gelecek bir kaç yılda GR'nin tamamen yeni bir testi yapılacak ve gravito-magnetizm aranacaktır. Böyle bir şey bulunursa, GR ve buna bağlı olarak Big Bang teorisi ciddi bir şekilde zarar görecektir.

Big Bang teorisinin temel bir özelliği evrenin genişleme hızı bilinirse, evrenin spesifik yaşını belirlemesidir. Bilindiği gibi, en yaşlı yıldızların tahmini yaşları 12-17 milyar yıl arasındadır. Ancak Hubble Space Telescope'unun lokal genişleme oranları hakkındaki tahminleri doğruysa, evrene 12 milyar sene civarında bir yaş biçilmektedir. Bu çelişki ancak iki şekilde giderilebilir: Ya Hubble sabitini ölçmek için kullanılan galaksiler gerçek ve yavaş olan genişleme hızını ölçmeye yetmeyecek kadar lokal, ya da kozmolojik sabit denen bir sabit tarafından üretilen yeni bir anti-gravity kuvveti vardır.

Eğer hem uzak galaksilerin genişleme hızı megaparsek başına 60-65 km/s olarak bulunur, hem yıldızların yaşları 12-17 milyar sene bulunur ve hem de gözlemler kozmolojik sabitin ihmal edilebilecek kadar önemsiz olduğu sonucunu verirse, işte o zaman Big Bang teorisi ciddi tehlikededir; çünkü ne de olsa Big Bang'dan daha yaşlı yıldızın bulunması imkansızdır.

Döteryumun kozmolojik ölçekteki bolluğunu aşağıya çeken bir yeni bir proses keşfedilirse, Big Bang modelinin öngördüğü döteryum miktarının, genişleme hızı ve evrenin baryonik yoğunluğundan hesaplanan miktarından FAZLA olduğu ortaya çıkar. Bu durum Big Bang nükleosentez hesaplamalarıyla ciddi bir şekilde çelişir. Bu hesaplar bugüne kadar döteryum bolluğu ile makul genişleme hızları arasında olağanüstü bir uzlaşma sağlamıştır.

Kozmolojik kızıla kayma için yeni bir açıklama keşfedilirse, GR'nin makul çözümlerini veren mevcut kızıla kayma, diğer gözlemlerle çok iyi bir uyum içinde olan kozmolojik etkileri olduğundan fazla tahmin etmiş demektir.

İzotropik kozmik fon radyasyonu için yeni bir mekanizma bulunursa, kozmik fonun ölçülen birbiçimliliği Big Bang teorisiyle veya onun makul uzantılarıyla izah edilemeyecektir.

Uzak menzilli yeni bir kuvvet keşfedilirse, Big Bang teorisinin genişleme prosesini açıklaması yetersiz olacaktır. Bu 'beşinci kuvvetin' Big Bang'ın lehine mi yoksa aleyhine mi olacağı, onun şiddetine bağlıdır.

Karanlık madde baryonikse ve Big Bang teorisinin nükleosentez hesaplamalarının dayandığı tahmini miktarlardan fazlaysa, bu, Big Bang teorisinin Big Bang'dan sonraki 10 dakika için bulunduğu kestirimlerde ciddi hatalar olduğu anlamına gelir.

Galaksilerin, Big Bang'dan sonraki ilk milyon yılardan önce oluştuğu keşfedilirse, bu keşif Big Bang Teorisi ve onu Şişme versiyonuyla çelişecektir, çünkü bu durumda galaktik ölçekteki çekirdek dalgalanmalarının (the seed fluctuations) kestirilen şiddeti teorinin izin verdiğinden büyük olacaktır.

Şişmeli Big Bang teorisi gibi bir teori doğrulanamazsa, kozmik fon radyasyonunun niye hem bu kadar düzgün, hem de her yerde 1 derece civarındaki sıcaklıklarda olabildiği basitçe açıklanamayacaktır; çünkü genişlemenin ilk zamanlarında birbirlerinden çok uzaklarda olan uzay bölgeleri, sıcaklıklarını böylesine kesin bir şekilde koordine edebilmek için iletişim kurmuş olamazlardı.

"Karanlık madde" keşfedilir ve onun nükleosentez çağında karmaşık bir tarihe sahip olduğu bulunursa, bu dinamik olarak önemli bileşenin Big Bang bolluk hesaplamalarını etkileme imkanı olabilir. Bu hesaplamalar hali hazırda helyum ve döteryum bollukları için kabul edilebilir oranlar veriyor. Karanlık maddenin herhangi bir müdahalesi bu tahminleri yanlış çıkarabilir

Genel relativite teorisinin ilk başarılı deneysel teyidi, 1919 da Eddington başkanlığındaki bir İngiliz heyetinin Batı Afrika'da yaptığı gözlemdi. Güneş tutulması sırasında, Güneş'in arkasında kaldığı için görünmemesi gereken bazı parlak yıldızlar, GRT'nin kestirimlerine uygun olarak gözlenmişti. Bu da Güneş'in çekim alanının ışığı GRT ne uygun olarak büktüğü anlamına geliyordu. Ancak daha sonraki bazı sızıntılara göre, bu uygunluk sadeleştirme hatalarıyla veya teorinin kestirimlerine uymayan verilerin hesaplara dahil edilmemesiyle elde edilmişti. Neyse ki daha sonra yapılan daha hassas ve daha dikkatli ölçümler teori ile gözlem arasındaki uyumu teyit etti.

Lord Rutherford bir defasında bilimin iki ana başlık altında incelenebileceğini söylemişti: Fizik ve pul koleksiyonculuğu. Misilleme olarak ta Nobel Kimya Ödülüyle ödüllendirildi.

Newton'un söyleyecek hep bir şeyleri olduğu halde, Cambridge Üniversitesi'ni Avam Kamarası'nda temsil ettiği sürede sadece bir kez konuştu: Pencereyi kapatabilir misiniz?

Bazı böceklerin ötüşleri sıcaklığa bağlı olarak değişir. 10 saniyedeki ötüş sayısı Celcius cinsinden sıcaklıktır. (Bunların hangi böcekler olduğunu öğrenemedim.)

Aristo'nun en acayip hükümlerinden birisi, insan zihninin 49'unda zirveye ulaştığıydı. Bu yumurtayı yumurtladığında kendisin kaç yaşında olduğuna dair hiç bir bilgi yok.

Kelvin termodinamik yasalarını kullanarak ve o zaman bilinen enerji kaynaklarını göz önüne alarak Güneş'in yeryüzünde zekanın evrimleşmesine yetecek kadar uzun bir süre ışık veremeyeceğini, bu nedenle de Darwin'in evrim teorisinin yanlış olduğunu ileri sürmüştü. Az tanınmış bir jeolog olan Thomas Chamberlain bu iddiayı reddetti ve Darwin'in teorisi doğru olduğuna göre ya termodinamiğin yanlış olduğunu ya da Güneş'in enerji kaynağının bilinmeyen başka bir kaynak olduğunu ileri sürdü. Böylece de hakkında en ufak bir fikri olmadığı halde nükleer füzyonu öngörmüştü.