Kozmik Şişme
Evren çok kısa süren bir dönemde bir hayli büyüdü. Bir şişmenin neden olduğu bu fenomene "kozmik şişme" adı verilir.
Big Bang teorisi kozmolojiye yeni meseleler getirmişti. Örneğin evrenin homojen ve izotrop olduğunu önermiş, fakat niçin böyle olması gerekti
ğini açıklamamıştı. Oysa teorinin sade versiyonunda, evrende homojen
liğe yol açan Big Bang'ın gerçekleşmesinde bir mekanizmadan ya da
işleyişten söz edilmiyordu, böyle bir şey yoktu. Böylece şişme (ilk ani,
hızlı genişleme) nedeni ya da gerekçesinin evrenin homojen ve izotrop
olmasına yol açan bir süreç başlattığı varsayılıyordu.
"Kozmik şişme" kavramının mucidi, böyle bir süreci betimleyici bir senaryo
yu ilk öneren kişi olan Alan Guth’tur. François Englert ve Alexei Starobinsky de
aynı dönemde (1980) bu meselenin bazı sorunlu kısımları üzerinde çalışmalar
da bulunmuş diğer isimler olarak bilinir. Guth daha sonra (1982’de), bazı çalışmalarda bulundu ki, bu çalışmalarında ortaya koyduğu sonuçlara göre,
büyük astrofiziksel yapıların tohumlarını içeren kozmik şişme, evrenin
homojen oluşunu açıklama imkânı sağlamakla kalmayıp, evrenin niçin homo
jenliğe aykırı bazı olgular içermesi gerektiğini
de açıklama imkânı sağlıyordu.
Şişmenin evren tarihinin, Büyük Birleşik Çağı’na ve Planck Çağı’na komşu olan, son derece sıcak (1014 ile 1019 GeV arasındaki, yani 1027 ile 1032 derece arasındaki ısılarda) ve erken bir döneminde yer almış olması gerekir. Gerek Big Bang teorisinin ortaya koyduğu meselelerin hemen hemen tümünün şişme süreciyle açıklanabilmesi, gerekse bu tür meselelerin açıklanabilmesin de diğer senaryoların daha karışık olmalarına rağmen sonuç vermede yetersiz görülmesi, şişme senaryosuna kozmolojide daha ön planda yer verilmesini sağladı. Kozmik arkaplanın anizotropilerinin ayrıntılı gözleminden itibaren, iyice emin olunduğundan, şişme modellerinin kanıtlarla pekiştirilmesine gerek kalmadığı anlaşıldı. Şişme senaryosunun gözlemlerle uyum içinde olması onun konuyla ilgili tüm meselelerde baş role yerleştirilmesini sağlamış bulunmaktadır.
Şişme evresi evrenin belli bir zaman içinde son derece hızlı bir şekilde genişlemesidir. Genişleme dolayısıyla yoğunluğu azalan bu evren, çok homojen bir enerji türüyle dolu haldeydi. Bu enerji o zaman çok hızlı olarak etkileşimde bulunmaya ve ısınmaya koyulacak partiküllere dönüştü. Şişmeyi sona erdiren bu iki evreye parçacıkların patlayıcı yaratılışı bakımından “ısınma-öncesi evre” ve parçacıkların termalizasyonu bakımından “ısınma evresi” adı verilir. Şişmenin genel işleyişi iyice anlaşılmış olmakla birlikte, ısınma-öncesi ve ısınma evrelerindeki işleyiş tam anlaşılamamış olup, hâlen çeşitli araştırmalara konu olmaktadır.
Evren çok kısa süren bir dönemde bir hayli büyüdü. Bir şişmenin neden olduğu bu fenomene "kozmik şişme" adı verilir.
Big Bang teorisi kozmolojiye yeni meseleler getirmişti. Örneğin evrenin homojen ve izotrop olduğunu önermiş, fakat niçin böyle olması gerekti
ğini açıklamamıştı. Oysa teorinin sade versiyonunda, evrende homojen
liğe yol açan Big Bang'ın gerçekleşmesinde bir mekanizmadan ya da
işleyişten söz edilmiyordu, böyle bir şey yoktu. Böylece şişme (ilk ani,
hızlı genişleme) nedeni ya da gerekçesinin evrenin homojen ve izotrop
olmasına yol açan bir süreç başlattığı varsayılıyordu.
"Kozmik şişme" kavramının mucidi, böyle bir süreci betimleyici bir senaryo
yu ilk öneren kişi olan Alan Guth’tur. François Englert ve Alexei Starobinsky de
aynı dönemde (1980) bu meselenin bazı sorunlu kısımları üzerinde çalışmalar
da bulunmuş diğer isimler olarak bilinir. Guth daha sonra (1982’de), bazı çalışmalarda bulundu ki, bu çalışmalarında ortaya koyduğu sonuçlara göre,
büyük astrofiziksel yapıların tohumlarını içeren kozmik şişme, evrenin
homojen oluşunu açıklama imkânı sağlamakla kalmayıp, evrenin niçin homo
jenliğe aykırı bazı olgular içermesi gerektiğini
de açıklama imkânı sağlıyordu.
Şişmenin evren tarihinin, Büyük Birleşik Çağı’na ve Planck Çağı’na komşu olan, son derece sıcak (1014 ile 1019 GeV arasındaki, yani 1027 ile 1032 derece arasındaki ısılarda) ve erken bir döneminde yer almış olması gerekir. Gerek Big Bang teorisinin ortaya koyduğu meselelerin hemen hemen tümünün şişme süreciyle açıklanabilmesi, gerekse bu tür meselelerin açıklanabilmesin de diğer senaryoların daha karışık olmalarına rağmen sonuç vermede yetersiz görülmesi, şişme senaryosuna kozmolojide daha ön planda yer verilmesini sağladı. Kozmik arkaplanın anizotropilerinin ayrıntılı gözleminden itibaren, iyice emin olunduğundan, şişme modellerinin kanıtlarla pekiştirilmesine gerek kalmadığı anlaşıldı. Şişme senaryosunun gözlemlerle uyum içinde olması onun konuyla ilgili tüm meselelerde baş role yerleştirilmesini sağlamış bulunmaktadır.
Şişme evresi evrenin belli bir zaman içinde son derece hızlı bir şekilde genişlemesidir. Genişleme dolayısıyla yoğunluğu azalan bu evren, çok homojen bir enerji türüyle dolu haldeydi. Bu enerji o zaman çok hızlı olarak etkileşimde bulunmaya ve ısınmaya koyulacak partiküllere dönüştü. Şişmeyi sona erdiren bu iki evreye parçacıkların patlayıcı yaratılışı bakımından “ısınma-öncesi evre” ve parçacıkların termalizasyonu bakımından “ısınma evresi” adı verilir. Şişmenin genel işleyişi iyice anlaşılmış olmakla birlikte, ısınma-öncesi ve ısınma evrelerindeki işleyiş tam anlaşılamamış olup, hâlen çeşitli araştırmalara konu olmaktadır.