Evrenin büyüklüğü, insanoğlunun en çok merak ettiği konulardan biridir. Bu sorunun cevabı, uzay-zamanın yapısı ve evrenin genişlemesi ile ilişkilidir. Evrenin büyüklüğünü tam olarak anlamak için birçok bilimsel çalışma yapılmış ve çeşitli teoriler geliştirilmiştir.
Uzay-Zamanın Şekilleri ve Evrenin Gözlemlenebilir Kısmı
Evrenin merkezinde olduğumuzu söylemek, her yönde aynı mesafede gözlem yapabiliyor olmamızdan kaynaklanır. Bu durum, gözlemlenebilir evrenin küresel bir şekle sahip olduğunu gösterir. Işığın inanılmaz hızı ve uzayın sürekli genişlemesi, evreni her yönden yaklaşık 46 milyar ışıkyılı boyunca görebilmemizi sağlar. Ancak bu ufkun ötesinde ne olduğunu bilemeyiz; bu, çözülemeyen bir gizemdir.
Yerçekimi ve Karanlık Enerji
Evrenin genel boyutu iki ana kuvvet tarafından kontrol edilir: yerçekimi ve karanlık enerji. Tüm maddeler kütleye sahiptir ve bu, nesnelerin birbirine doğru çekilmesine neden olan yerçekimi kuvvetini oluşturur. Ancak, 20. yüzyılın başında kozmologlar, uzak galaksilerin bizden uzaklaştığını keşfettiler. Bu genişlemeye neden olan güce karanlık enerji adı verilir ve doğası hala tam olarak anlaşılamamıştır.
Chicago Üniversitesi'nden kozmolog Wendy Friedman, "Karanlık enerjinin keşfinden ve genişlemenin hızlanmasından önce evren bize daha basit görünüyordu," diyor. Karanlık enerji olmasaydı, evren çok daha küçük olurdu ve boyutunu tahmin etmek daha kolay olurdu. Ancak karanlık enerji hesaba katıldığında bile evren, gözlemlenebilir kısmından biraz daha büyük olabilir.
Büyük Patlama ve Enflasyon Teorisi
Evrenin başlangıcı, Büyük Patlama Teorisi ile açıklanır. Bu teoriye göre, evren yaklaşık 13.8 milyar yıl önce yoğun ve sıcak bir noktadan genişlemeye başladı. Büyük Patlama'dan hemen sonra, enflasyon olarak adlandırılan hızlı bir genişleme dönemi yaşandı. Ancak, Almanya'daki Max Planck Yerçekimi Fiziği Enstitüsü'nden Jean-Luc Lehners ve Kanada'daki Waterloo Üniversitesi'nden Jérôme Quintin'e göre, bu dönem daha önce düşünülenden çok daha kısa sürmüş olabilir. Bu durumda, evren, diğer birçok modelin gösterdiğinden çok daha küçük olabilir.
Evrenin Sonsuzluğu
Bu bağlamda doğal bir soru ortaya çıkar: Evren sonlu mu yoksa sonsuz mu? Uzay-zamanın şekli, bu sorunun cevabını bulmada anahtar rol oynar. Uzayı iki boyutlu bir şey olarak düşünmek, bu fikri anlamayı kolaylaştırır. Üç olasılık vardır: Evren düz, eyer şeklinde bükülmüş veya top şeklinde olabilir. Uzay-zaman küresel ise sonlu olmalıdır, ancak diğer iki şekil sonlu veya sonsuz olabilir.
Uzay-Zamanın Eğriliği
Şu ana kadar yapılan deneylerin çoğu, uzay-zamanın eğriliğinin sıfıra yakın olduğunu gösteriyor. Bu da evrenin düz olduğuna işaret eder. Ancak bunun kanıtı, uzak galaksilerin konumunun ve hareketinin son derece hassas bir şekilde ölçülmesini gerektirir ki bu henüz mümkün değildir. Kozmosun sonlu olup olmadığını belirlemek, uzay-zamanın farklı bölgeleri arasındaki bağlantıların doğasını incelemek gibi farklı türde ölçümler gerektirir ve bu kolay bir iş değildir.
Evrenin Geleceği
Evrenin boyutunu, şeklini ve tarihini incelemek, onun daha sonraki evrimini anlamak için son derece önemlidir. Küresel bir evrende, kozmik genişleme eninde sonunda yavaşlayabilir ve tersine dönebilir, bir "Büyük Çöküş" ve ardından belki de bir başka Büyük Patlama ile sonuçlanabilir. Eyer şeklindeki evren sonsuza kadar genişleyecek ve bu da ya "büyük bir yırtılmaya" ya da evrenin ısıyla ölümüne yol açacak. Düz bir evrende, tüm nesneler birbirinden uzaklaşacak ve her şey daha "bulanık" hale gelecek.
Evrenin büyüklüğü, yerçekimi ve karanlık enerji arasındaki denge ile belirlenir. Gözlemlenebilir evren, yaklaşık 46 milyar ışıkyılı çapındadır, ancak bu sadece gözlemleyebildiğimiz kısımdır. Evrenin tamamı muhtemelen çok daha büyüktür ve belki de sonsuzdur. Uzay-zamanın eğriliği ve evrenin genel şekli üzerine yapılan araştırmalar, bu büyük gizemin çözülmesinde kritik öneme sahiptir. Bilim insanları, evrenin boyutunu ve şeklini anlamak için çalışmalarını sürdürmektedir ve gelecekte bu konuda daha net bilgiler elde edilebilir.
