DKozmolojik prensibe göre, astronomik bir gözlemci nerede olursa olsun veya hangi yöne bakarsa baksın, evren büyük ölçüde her yerde aynı görünür. Elbette yıldızlar evrende tamamen eşit bir şekilde dağılmamıştır: galaksiler halinde toplanırlar ve bunlar da galaksi kümeleri halinde toplanır. Ancak düşünceye göre bu tür yapılar her yerde var ve her yerde birbirine benziyor.
Bu kozmolojik prensip, evren çalışmalarının önemli bir temel taşıdır: Yalnızca varsayılan tekdüzelik, evreni bir bütün olarak tanımlamayı ve gelişimini bilgisayar modellerinde simüle etmeyi mümkün kılar.
Ancak evrenin tekdüzeliğine dair şüpheler artıyor: Galaksi sayımlarının da gösterdiği gibi Samanyolu'muz, gökbilimcilerin “Büyük Boşluk” adını verdiği iki milyar ışıkyılı genişliğinde bir deliğin ortasında yer alıyor olabilir. Bu, yer gökbilimcilerini kozmosta özel bir yerde olma gibi talihsiz bir duruma sokacaktır ve buradan yapılan gözlemlerin tüm evrene aktarılması zor olacaktır. Ve ayrıca diğer yaşam formlarıyla temasa geçmek. Çünkü o zaman Dünya'dan, zekice yaşanılan herhangi bir gezegenden daha uzakta olacaklardı.
Antik çağlarda Dünya'yı evrenin merkezine yerleştirmek doğaldı. O zamanlar güneş, ay ve yıldızlar gezegenimizin etrafında dönüyor gibiydi. Ancak modern bilim yavaş yavaş Dünya'yı özel konumundan mahrum bıraktı: Dünya, Güneş'in etrafında dönen birçok gezegenden yalnızca biri. Ve güneşimiz, devasa bir kara deliğin etrafında dönen sarmal bir galaksi olan Samanyolu'ndaki 100 milyardan fazla yıldızdan sadece bir tanesidir.
Samanyolu ise, yaklaşık 2.000 gökadadan oluşan Başak Üstkümesi'nin bir uzantısı olan küçük bir gökada grubunun üyesidir. Şu ana kadar özel bir şey yok; Gökbilimciler evrenin her yerinde gökada gruplarını, gökada kümelerini ve üstkümeleri görüyorlar. Büyük Boşluğun merkezine yakın konumuyla Samanyolu artık evrende özel bir yere mi doğru ilerliyor?
Astrofizikçilerin tek tip bir evren varsaymak için iyi nedenleri var. 13,8 milyar yıl önce Büyük Patlama'da yaratılışından hemen sonra evren başlangıçta hızla genişledi; gök araştırmacıları bu aşamaya şişme adını veriyor. Büyük Patlama eşitsiz olsa bile bu enflasyon her türlü düzensizliği giderirdi.
Şişmenin sonunda tüm madde (hidrojen ve helyumun yanı sıra gizemli karanlık madde) eşit şekilde dağıldı. Gaz ancak yerçekiminin etkisi altında yoğunlaşarak yıldızlara dönüşebildi ve karanlık maddenin çekilmesiyle galaksiler ve galaksi kümeleri oluştu.
Bilgisayar simülasyonlarının yardımıyla araştırmacılar artık bu yapıların evrendeki oluşumunu çok iyi anlayabiliyorlar. Bu modeller, Büyük Patlama'dan bu yana geçen sürede büyüklüğü 1,2 milyar ışık yılı kadar olan yapıların ortaya çıkabileceğini gösteriyor. Ancak son yıllarda gökbilimciler bu boyutu aşan gökada koleksiyonlarıyla giderek daha fazla karşılaşıyorlar.
Örneğin, dört milyar ışık yılı genişliğiyle teorik sınırı önemli ölçüde aşan “aşırı büyük kuasar grubu” U1.27. Kuasarlar uzak galaksilerin parlak çekirdekleridir. Radyasyonları, güneşimizin kütlesinin milyonlarca, hatta milyarlarca katı olan süper kütleli kara deliklere düşen maddeden geliyor. Yüksek parlaklıkları nedeniyle kuasarlar, galaksilerin uzak mesafelerdeki dağılımını incelemek için özellikle uygundur.
Büyük Britanya'daki Durham Üniversitesi'nden Thomas Shanks ve meslektaşları 1990'da tam tersini yaptılar: Kozmik evimize daha yakın olan galaksileri saydılar ve beklediklerinden çok daha azını buldular. Shanks sonuçları bir konferansta sunduğunda başlangıçta şüpheyle karşılandı. Ancak diğer araştırma ekiplerinin daha sonraki gözlemleri, Samanyolu'nun ortamının alışılmadık olduğu şüphesini doğruladı.
Karar veren faktör, Tayvan Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü'nden Ryan Keenan, ABD'deki Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden Amy Barger ve Hawaii Üniversitesi'nden Lennox Cowie tarafından 2013 yılında yapılan hassas ölçümlerdi. Sonuçlara göre, Samanyolu etrafındaki iki milyar ışıkyılılık bölgede, evrendeki ortalamanın beşte biri kadar daha az madde var. Bu bölge o zamandan beri üç araştırmacının baş harflerinden sonra KBC Boş olarak adlandırıldı. Bu kozmik delik aynı zamanda gökbilimcilerin standart evren modelinin izin verdiğinden daha büyük.
Karanlık maddenin gizemi
Peki araştırmacıların evrenimiz için standart modelinde bir sorun mu var? Bilim adamlarının mevcut fikirlerine göre evren, bildiğimiz görünür maddenin yalnızca küçük bir kısmından (yüzde beş civarında) oluşuyor. Yıldızlar, gezegenler ve biz insanlar bundan yapılmıştır.
Bahsi geçen karanlık madde yaklaşık yüzde 25'i oluşturuyor. Astronomik ölçümler, bu gizemli maddenin ek çekiciliği olmadan galaksilerin ve galaksi kümelerinin oluşamayacağını göstermektedir.
Karanlık enerji, yüzde 70 civarında, sonuçta evrendeki aslan payını oluşturuyor. Bu, evrenimizin sadece genişlemesine değil, aynı zamanda bu genişleme hızının da artmasına neden olan bir tür boş uzay enerjisidir.
Şimdiye kadar araştırmacıların karanlık madde ve karanlık enerjinin ne olabileceğine dair pek çok (çoğunlukla spekülatif) fikirleri var, ancak hiçbir deneysel kanıt yok. Yani kozmos modelinin hâlâ kesinlikle kapsamı var. Özellikle, karanlık maddeyi oluşturan hala bilinmeyen parçacıklar, yapıların oluşumunu etkileyebilir ve belki de Büyük Boşluk veya U1.27 kuasar grubu gibi daha büyük yapılara olanak sağlayabilir.
Samanyolu'nun Büyük Boşluk'un ortasındaki özel konumu, kozmolojinin bir başka gizemini bile çözebilir. Gökbilimciler evrenin ne kadar hızlı genişlediğini ölçmek için farklı yöntemler kullandıklarında tuhaf bir olguyla karşılaşırlar: Kozmosun genişlemesi, yakın çevremizde, uzak mesafelere göre biraz daha hızlı gibi görünmektedir. Ancak kozmik bir deliğin ortasında bu çok doğal olurdu. Orada daha az madde olduğundan, kozmik genişlemeyi yavaşlatan çekici kuvvet de daha düşüktür; buna bağlı olarak genişleme daha hızlıdır.
Ancak deliğin derinliğinin (yani sadece yüzde 20 daha az madde) kozmik genişlemenin farklı ölçümlerini açıklamaya yeterli olup olmadığı hâlâ tartışmalı. Gök araştırmacıları için hâlâ yapılması gereken çok şey var. Daha ileri ölçümler Büyük Boşluğun gerçekte ne kadar boş olduğunu göstermelidir. Çünkü orada daha az karanlık madde olup olmadığı hala belli değil. Ve uzak mesafelerdeki galaksilerin gözlemleri, KBC boşluğunun evrende istisnai bir fenomen olup olmadığını veya belki de evrende buna benzer çok sayıda delik olup olmadığını göstermelidir.
Bu arada neden henüz hiçbir uzaylının Dünya'ya inmediğinin bahanesi olarak da görülebilir. Hesaplamalara göre bu çok önceden gerçekleşmiş olabilir: 1961'de ABD'li astrofizikçi Frank Drake, Samanyolu'ndaki olası uygarlıkların sayısını tahmin etmek için kullanılabilecek bir denklem yazdı. Drake 300'den fazlasını buldu. Bu, henüz iletişim kurabilen bir uygarlık değil, basit bir yaşam anlamına geliyordu.
Nottingham Üniversitesi tarafından 2020 yılında yapılan bir araştırma bunların sayısını tahmin etmiştir: Şu anda “gezegen dışı iletişim yeteneği” (“dünya dışı akıllı uygarlıklar ile iletişim kurma”) aşamasında olan 36 CETI uygarlığı bulunmaktadır. Ama evet, elbette öncelikle veya yalnızca Büyük Boşluk'un ötesinde. Yani henüz insanlı uzay sondalarının bile ulaşamadığı bir alanda. Belki diğerleri de onu geçemez.
Bir yanıt yazın