İlk ışığı gördüm

Cem Say
İlk ışığı gördüm

Hikayemiz neredeyse 14 milyar yıl önce başlıyor. O zaman evren küçücüktü, bir kavun kadar. Şimdi var olan her şeyin “ham madde”si o sırada da mevcuttu. O kadar şeyin o küçük hacme sıkıştığını düşünün. E, haliyle çok sıkışık ve sıcaktı, şöyle 2 trilyon derece kadar.

Evren o gün bugündür genişliyor. Yani herhangi bir bölgesiyle diğer bölgeleri arasındaki uzaklıklar habire artıyor. Milyarlarca yılda o küçücük halinden şimdiki devasa haline geldi, ve bu hep sürecek gibi görünüyor. Doğasında genişlemek var anlaşılan.

Yola çıkış


Evren genişledikçe ortalama sıcaklığı da düşüyor, bu da değişikliklere yol açıyor. Hikâyenin başında evren bir sürü temel parçacıktan oluşan bir çorba içeriyordu. Aradan saniyenin üç yüz binde biri kadar bir süre geçip boyutu şimdiki güneş sistemimizinki kadar olunca, sıcaklık ve yoğunluğun azalmasıyla kuarklarla gluonlar birbirlerine sıkıca kenetlenip proton ve nötronları oluşturdular.

Bu protonlarla nötronlar yüksek basıncın yardımıyla birer ikişer birbirleriyle kaynaşıp şimdilerde “atom çekirdeği” dediğimiz şeyleri oluşturdular. Ama henüz atomlar oluşmamıştı, çünkü çekirdekler çevrede ortamın sıcaklığı nedeniyle büyük hızla uçuşan elektronları yakalayamıyordu. Bu kızgın hidrojen plazmasının yaydığı ışık parçacıkları, yani fotonlar, ikide bir elektronlara takıldıkları için fazla ilerleyemiyorlardı, uzay sisle kaplı gibiydi, ortalıkta bir göz olsaydı bile az ötesini göremezdi yani o sıralarda.

Neyse, şöyle böyle 300.000 yıllık genişlemeden sonra ortalık elektronların o zamana dek oluşmuş atom çekirdeklerince yakalanabileceği kadar soğudu da fotonlar kimseye çarpmadan uzun yollar kat edebilir hale geldiler. Uzay saydam hale gelmişti artık. Böylece plazmanın son parıltısı uzaya yayılmaya başladı.

Varış

Üç yaşındaydım. Ankaralı olmanın avantajı: Televizyon yayınları başkentte başlamıştı. Biz de bir tane alıp salonun baş köşesine koymuştuk. İnsanoğlunun Ay’da yürüyüşünü izleyen babamın hayret içinde tekrar tekrar “Allah Allah!” deyişini çok iyi hatırlıyorum o yıldan.

Televizyon iyiydi hoştu da izlenecek hale getirmek pek kolay değildi. Çatıdaki anteni sağa sola çeviren birisine salon penceresinden “Hah, şimdi görüntü düzeldi! Böyle dursun!” diye bağırmanız gerekebiliyordu. Anten yanlış yöne dönüverirse ekranda haber spikeri Zafer Cilasun veya komedyen Cenk Koray yerine siyah beyaz noktaların rastgele oynaşmasından oluşan “karlı” ya da “karıncalı” dediğimiz görüntüyle karşılaşıyordunuz. İşte ben kozmik mikrodalga fonunu, yani şu yukarıda milyarlarca yıl önce yola çıkışını anlattığım ilk ışığı orada gördüm.

Nasıl?

Işığın (ve onun gibi tüm elektromanyetik ışınımların) sonlu, sabit bir hızı var. Bu yüzden aynada kendinizi şimdiki değil, çok kısa da olsa bir süre önceki halinizde görüyorsunuz. Bu yüzden güneşe bakınca (sakın bakmayın) sekiz dakika, Kutup Yıldızı’na bakınca da 400 yıl önceki hallerini görüyoruz. Yani ne kadar uzaktaki bir cisme bakıyorsanız o kadar uzak geçmişe bakıyorsunuz. Teleskop bize uzak diyarların bugününü değil ama geçmişini gösteren harika bir alet.

Şimdi bulunduğumuz yerde 13.5 milyar  yıl önce bir kamera kayıtta olsaydı plazmanın son ışığının parlayışını ve hidrojen soğudukça sönüşünü kaydedebilirdi. Ama unutmayın, yukarıda sözünü ettiğim “sis” evrenin her yerinde kabaca aynı zamanda kalktı, ışık o anda yayıldı. Yani o kamera bir teleskopa bağlı olsaydı da buradaki sönüşten bir yıl sonra tekrar çalışıp teleskopun gösterdiğini çekseydi, bu kez aynı olayın daha uzaklarda oluşunun bir ışık yılı öteden gelen görüntülerini kaydedecekti. Üstelik teleskopun hangi yöne dönük olduğu fark etmeyecekti, çünkü perde her yerde aynı anda kalkmıştı, yani teleskopun merkezi olduğu bir ışık yılı çapında bir kürenin iç duvarından yayılan bir ışınım saptanacaktı.

Ve aynı şey bugün de geçerli! Perde kalkalı 13,5 milyar yıl oldu, o yüzden hangi yöne bakarsanız bakın, 13,5 milyar ışık yılı ötede o parıltıyı göreceksiniz. Ve bu görebileceğiniz en eski ışık ve en uzak olay olacak, çünkü dediğim gibi ondan öncesinde uzay ışık geçirmiyordu.

Bizim eski televizyonun konuyla ne ilgisi var peki? Bizden hızla uzaklaşan kaynaklardan gelen ışığın rengi olduğundan farklı görünür. Uzayın genişlemesi nedeniyle evrenin uzak noktaları bizden hızla uzaklaşıyor, o yüzden o ilk ışık da bize artık gözle görülmeyen dalga boylarında ulaşıyor. Dijital yayınlar farklı, ama analog yayına ayarlanmış bir televizyon, daha güçlü bir TV yayını almadığında anteniyle bu ilk ışığın bir kısmını yakalayıp görüntüleyen bir teleskop gibi davranıyor. Doğrusunu isterseniz o karlı görüntüdeki sinyalin sadece %1’i evrenin ilk ışığından kaynaklanıyor, ama kabul edin ki insan yapımı herhangi bir yayından daha heyecanlı bir kanal bu!

Merak etmeyin, yayını kaçırmadınız. Benim gördüğüm bölümden bu yana 40 yıldan fazla zaman geçti, ama evrenin daha da uzak bir köşesinden gelen ilk ışık az sonra sizin mahalleye ulaşacak. Haydi TV başına!

(Bu yazı için danıştığım fizikçi dostum Yüksel Günal’a teşekkürlerimle.)

Cem Say


Cem Say

1987'den beri Boğaziçi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nde çalışıyor. Çalışmaları Yapay Zeka ve Kuramsal Bilgisayar Bilimi üzerine. Sahte dijital deliller üzerine incelemeleri var. Bilimkurgu, uzay yolculuğu, seçim hileleri ve başka bir çok konuya da meraklı.