Bu basit soruyu hiç kendinize veya etrafınıza sordunuz mu? Kendimizi bildik bileli duyduğumuz, konuştuğumuz “uzay” sözcüğünün anlamını biliyor muyuz? Cümle içinde kullanırken hiç ne olduğunu düşündünüz mü veya bir tanımını yapabiliyor muyuz? Dışarıya çıkıp insanlara sorsak kaçı bunu açıklayabilir? Uzay, sonsuz bir boşluk mudur veya bir şeylerin arasındaki boşluk olabilir mi? Belki de bunların hiçbiri değildir. Uzayın doğası, belki de evrenin en ilginç gizemlerinden biridir. Gördüğünüz gibi bu basit soruya pek de kolay cevap bulamıyoruz.

Çoğu kişi uzayı üzerinde bir şeylerin bulunduğu bir boşluk olarak düşünür. Bunu düşünecek olursak uzay hiçbir şey içermez diyebiliriz. Tıpkı metrobüste boş koltuk bulmak gibi doldurulmayı bekleyen boşluk. Bu şekilde düşünecek olursak uzay, kendi kendine var olan ve herhangi bir madde bulundurmayan şeydir. Yani, evrenin sahip olduğu tüm maddeyi geride bırakana kadar uzağa gidersek boş bir uzayla karşı karşıyayız demektir. Bu da aynı zamanda uzayın sonsuzluğa uzanıyor olduğu düşüncesini yanında getirir.

Uzay Sonsuz Mudur?

Zamanında insanların Dünya’nın düz olduğuna inanması gibi mantıklı gelen her şey aslında yanlış olabilir. Ne mi yapmalıyız? Bir adım geri gelelim ve şüpheci davranalım, dikkatli incelemeler yapalım ve farklı açıklamalarla anlamaya çalışalım. Belki de henüz kimsenin aklına gelmeyen bir gerçeği sadece bir adım geride farklı bir perspektiften görerek ortaya çıkarmamız mümkün. İşin en zoru önümüze varsayımları tekrar sorgulamak olsa gerek.

Bizim konumuza dönecek olursak, belki de uzayın ne olabileceğini başka fikirlerle açıklamamız mümkün olabilir. Belki de uzay, maddeyle ilişki içindedir ve madde olmadan uzay da var olmaz. Eğer uzayı tanımlayabileceğimiz madde parçacıkları olmazsa uzay diye bir şey de mümkün olmaz. Uzaysızlığın ne olduğunu biliyor muyuz? Hayır, öyleyse bu şekilde düşünmek de ilginç olabilir.

Peki, özetleyecek olursak doldurulmayı bekleyen sonsuz boşluk mudur uzay? Yoksa madde de işin içinde olduğunda mı var olur? Uzay ne boşluktur ne de madde ile arasındaki ilişkidir.

Uzay Genişler Mi?

Hubble, diğer galaksilere baktığında hepsinin kırmızıya kaydığını fark etti. Bunun nedenini bizden uzaklaştıklarından ve bu nedenle evrenin bir bütün olarak genişlediğinden anladı. O zamanlar için devrim niteliğinde bir keşifti.

Bu keşif, bilim adamlarının evrenin büyük bir patlamada yaratıldığını anlamasına yardımcı oldu. Teorilere göre evren, yaklaşık 15 milyar yıl önce Büyük Patlama adı verilen bir patlamada doğdu. Tek bir noktada başladı ve o zamandan beri genişliyor.

Evren hala genişlediğinden, uzak yıldızlar ve galaksiler her zaman daha da uzaklaşıyor. Hiçbir şey ışıktan daha hızlı gitmese de ışığın herhangi bir mesafeyi geçmesi hala zaman alır. Yani, gökbilimciler bir milyon ışık yılı uzaklıkta bir galaksiye baktıklarında, galaksiyi bir milyon yıl önce göründüğü gibi görüyorlar. Bugün bu galaksiyi terk eden ışık, gözlerimize seyahat etmek için onu milyonlarca yıl hatta bir yıl önce bırakan ışıktan çok daha fazla olacak çünkü o galaksi ve aramızdaki mesafe sürekli artıyor. Bu, uzak yıldızlardan bize ulaşan ışık enerjisi miktarının her zaman azaldığı anlamına gelir. Ve yıldız ne kadar uzaksa bize o kadar az parlak görünür.

Cevap aslında bize evrenimiz ve sınırlamaları hakkında çok şey anlatıyor. Sorunun anahtarı, evrenin sonsuz yaşlı olmamasıdır. Sadece 13.7 milyar yaşında olduğunu ve tüm bu süre boyunca genişlediğini biliyoruz. Evrendeki yıldızların doğması, gelişmesi ve ölmesi için sadece 13.7 milyar yıl geçmiştir, bu yüzden evren her yerde yıldızlarla dolu değildir. Var olan yıldızlardan gelen ışığın bize ulaşması için zamana ihtiyacı vardır.

Uzay Bükülür Mü?

Einstein’ın genel görelilik teorisine göre uzayın bükülebildiğini de biliyoruz. Örneğin Güneş de uzay-zamanı bükmektedir. Merkür’ün yörüngesi Newton fiziğine göre hesaplandığında yanlış sonuç verir, yörünge hafifçe kaymıştır. Bunun sebebi de Güneş’in uzay-zamanı bükmesidir.  Bunu hayal edebilmek için, dört kişi bir çarşafın dört yanından tuttuğumuzu düşünelim. Çarşafın üzerine bir basketbol topu atılsın. Çarşaf, kütleden dolayı bükülecektir.

Mesela ışığı ele alalım. Işık, Güneş gibi devasa kütlelerin yanından geçerken yolunu değiştirir. Eğer kütle çekim, kütlesi olan nesneler arasında bir kuvvet olsaydı kütlesiz fotonları çekmezdi. Işığın izlediği yolu değiştirmesinin bildiğimiz tek açıklaması da uzay bükülmesidir.

Uzay Dalgalanır Mı?

Buraya kadar uzayın genişlediğini ve büküldüğünü gördük. Sizi şaşırtmayacağım, dalgalandığını da biliyoruz. Buna kütleçekimsel dalga denir. Eğer uzayın içinde bir bozulmaya yol açarsak bir su dalgası gibi veya bir ses dalgası gibi dışarıya doğru yayılır. Burada şunu belirtmeliyim ki bu durum eğer uzayı saf boşluk olarak düşünürsek bu mümkün değildir. Ancak kendisine ait fiziksel bir doğası olduğunu anladığımızda mümkündür.

Peki bu dalgalanmanın olduğunu nereden biliyoruz? Einstein, genel görelilik teorisine göre bu dalgalanmaları öngörür. Biz de bu dalgalanmaları hissedebiliriz. Birbirine kenetlenmiş olarak dönmekte olan iki adet devasa kara delik vardır ve bu dönüşleri uzay dışına doğru dev dalgalanmalara sebep olur. Bu dalgalanmalar, hassas ekipmanlar kullanılarak Dünya üzerinde belirlenmiştir. Bu dalgalanmaları uzay dalgaları olarak adlandırabiliriz.

Uzay Başka Ne Yapabilir?

Uzayın belki değişik biçim ve evreleri vardır, tıpkı hava gibi. Garip ve beklenmedik özelliklere sahip olabilir. Olağanüstü koşullarda kendini beklemeyeceğimiz şekilde yeniden düzenliyor olabilir. Belki içinde yaşadığımız uzay dışında oralarda bir yerlerde keşfedilmeyi bekleyen farklı uzay türleri vardır.

Uzayın ne olduğunu anlayabilmek için belki de kara delikler gibi devasa kütleler ile sıkıştırılarak zorlandığı olağan olmayan koşulları gözlemleyebiliriz. Kara deliklerin yakınını gözlemleyebilirsek akıl almaz şeyleri öğrenebiliriz. Buna da çok uzak olmasak gerek. Yakın zamanlarda kütleçekim dalgalarının varlığını bilmiyorken şimdi galaksimizin merkezinde kara delik keşfine kadar geldik. Belki yakın gelecek; uzayın doğasını daha iyi anlayacağımız, bazı sorularımızın yanıtlarını bulacağımız, bazı varsayımlarımızın yanlış olduğunu göreceğimiz ancak yılmadan, şüpheci davranmaya, keşifler yapmaya, soru sormaya devam edeceğimiz bir zaman olacaktır. Tek yapmamız gereken pes etmeden olası cevaplara ulaşmaya çalışmak ve düşünmeye vakit harcamaktır. Unutmayalım ki her şey basit bir soruyla başlar.

Yelda Gündeğer

Referans ve Öneriler

• J. Smethurst, B. D. Simmons,C. J. Lintott, J. Shanahan “Secularly powered outflows from AGN: the dominance of non-merger driven supermassive black hole growth”.
• “Olbers’ paradox”, Britannica.
• Stephen William Hawking and Roger Penrose, “The singularities of gravitational collapse and cosmology” (27 January 1970), The Royal Society.
• Eckart & R. Genzel, “Observations of stellar proper motions near the Galactic Centre”(1996).