Evren Ne Kadar Büyük?

1900’lerin başında evren çok çok daha küçük bir yer gibi görünüyordu. O zamanlar gökbilimciler Samanyolu Galaksisi‘nin var olan her şey olduğuna inanıyorlardı. Milyarlarca başka galaksi olduğunu bilmiyorlardı; gerçekte ne kadar küçük olduğumuzu bilmiyorlardı.

Bunu bilmiyorlardı çünkü uzaktaki yıldızların mesafelerini ölçemiyorlardı. Neden mi? Astronomide oldukça basit bir sorun vardı: Uzaktaki parlak bir yıldız, yakındaki sönük bir yıldızla neredeyse aynı görünür.

Dünya’da da durum hemen hemen aynıdır. Gece sahilde olduğunuzu ve uzakta parlayan iki deniz feneri ışığı gördüğünüzü hayal edin, ancak biri diğerinden daha parlak görünüyor. Her iki deniz fenerinin de aynı ampulü kullandığını bilseydiniz, daha sönük olan ışığın daha uzakta olduğu sonucuna varabilirdiniz. Ancak daha sönük ışığın, belki de size daha yakın olan daha düşük wattlı bir ampulden geliyor olması da olasılıklar arasındadır.

Bilim insanlarının yıldızların içsel parlaklığını bulmak için bir yola ihtiyaç duyuyorlardı. İşte o zaman Harvard Üniversitesi Gözlemevi‘nde çalışan Massachusetts doğumlu bir “bilgisayar” olan Henrietta Leavitt ortaya çıktı. 1908 yılında, kulağa küçük gelebilecek ancak astronomi tarihindeki en önemli keşiflerden biri olarak evrenin kapılarını araladı adeta.

Yanıp Sönen Işıklar Evreni Ölçmek İçin Önemli Bir Kıstas Sağlıyor 

Henrietta Leavitt’ten önce pek çok gökbilimci, bugün Andromeda galaksisi olarak bilinen ve yaklaşık 2,5 milyon ışık yılı uzaklıktaki yıldızlara baktı ve yanlışlıkla bunların kendi Samanyolu galaksimizin (çapı yalnızca 100.000 ışık yılı kadardır) bir parçası olduğunu düşündü. Andromeda yıldızları çok daha uzaktaydı. Bilim insanları bunu bilmiyordu. 

O zamanlar gökbilimcilerin yıldızların uzaklıklarını hesaplamak için bazı yöntemleri vardı ancak bunlar yalnızca Dünya’ya nispeten yakın yıldızlar için işe yarıyordu. Leavitt’in keşfi uzayda daha uzaktaki nesneleri ölçmenin anahtarıydı. 

Leavitt’in keşfine göre gökbilimciler uzaktaki cisimleri ölçmek istiyorlarsa sefeidlere bakmaları gerekiyordu. Onun formülü gökbilimcileri yıldızların göreceli uzaklıklarını hesaplamaya yöneltti. Bunu iki yıldızı karşılaştırmak ve hangisinin daha yakın olduğunu bulmak için kullanabilirlerdi. 

Bu ölçüyü kalibre etmek, üzerine somut rakamlar koymak için diğer bilim insanlarının biraz daha çalışması gerekti. Ama bunu bir kez yaptıklarında ve onunla ölçüm yapmaya başladıklarında, kozmos büyüdükçe büyüdü. 

Leavitt, Edwin Hubble’ın Bizimkinin Ötesindeki Galaksileri Keşfinin Önü Açıldı 

Henrietta Leavitt’in keşfinden on beş yıl sonra, önde gelen astronomlar Harlow Shapley ve Heber Curtis hararetli bir tartışmanın içindeydi. 

Curtis, Andromeda’nın Samanyolu’ndan çok çok uzakta ayrı bir galaksi olduğuna inanıyordu. O zamanlar bu uçuk bir fikirdi. Shapley ise daha yaygın olan görüşü temsil ediyordu: Andromeda galaksimiz içinde puslu, bulutlu bir bölgeydi ve kısa süre önce yaklaşık 300.000 ışık yılı genişliğinde olduğunu tahmin etmişti. Bu aynı zamanda tüm evrenin varsayılan boyutuydu. 

Curtis haklıysa, bu evrenin Shapley’in tahmin ettiğinin en az iki ya da üç katı büyüklükte olduğu anlamına geliyordu. 

Tartışmayı çözmek için, ünlü uzay teleskobuna adını veren Edwin Hubble, Andromeda’daki Cepheid yıldızlarını aradı. Her gece Andromeda’nın fotoğraflarını çekerek sefeidleri aradı. Ekim 1923’te Andromeda’nın spiral kollarından birinde yanıp sönen bir tane buldu. Bir hafta daha gözlem yaparak Leavitt’in formülünü takip etti ve uzaklığını belirledi. 

Hubble, Dünya’dan yaklaşık bir milyon ışık yılı uzakta olduğunu tahmin etti – Shapley’in evreninin sınırlarının oldukça dışında. (Hubble biraz yanılmıştı: Andromeda 2,5 milyon ışık yılına daha yakındır). Hubble’ın bulgusunu okuduktan sonra Shapley’in şöyle dediği bildirildi:

“İşte evrenimi yok eden mektup.” 

Bilim insanları evreni ölçmek için Leavitt‘in cetvelini geliştirmeye devam ettiler. Ve bu ölçüm araçlarını kullandıkça, evren hakkındaki anlayışları da gelişti. Daha önce düşünülenden çok daha büyük olduğunu, milyarlarca galaksi olduğunu ve genişlediğini fark ettiler: Bu galaksiler birbirlerinden gittikçe uzaklaşıyorlar. 

 Astronomlar ayrıca evrenin bir başlangıcı olduğunu da fark ettiler. Eğer galaksiler şimdi birbirlerinden uzaklaşıyorlarsa, bu geçmişte birbirlerine daha yakın oldukları anlamına gelir – bu da bilim insanlarını Büyük Patlama fikrine götürdü. Bu aynı zamanda evrenin eninde sonunda sona erebileceğini de fark etmelerine yol açtı. 

Editör: Nur Bersun Aynur – 19.01.2023