Kainat niyə genişlənir – ELMİ CAVAB

  01 Noyabr 2017    Oxunub : 19972
Kainat niyə genişlənir – ELMİ CAVAB

Təxminən 90 il əvvəl astrofizik Edvin Habbl kainatın genişləndiyini kəşf edəndə, bu, əsl sensasiya olmuşdu. Amma daha böyük sürprizlər qabaqda idi: 1990-cı illərdə məlum oldu ki, kainat sadəcə genişlənmir, getdikcə daha da artan sürətlə genişlənir. Hazırda bu sürət təxminən 73 km/s-dir, daha dəqiq desək, aralarında 1 meqaparsek məsafə olan iki şərti qalaktika saniyədə 73 kilometr sürətlə bir-birindən uzaqlaşırlar.

Habuki, əvvəlki dəqiq ölçmələr 68 km/s nəticə göstərmişdi. Yəni, bu fərqin ölçmə xətası olmadığını qəbul etsək (söhbət bütün hallarda XX əsrdən gedir), kainatın genişlənmə sürəti elə göz önündəcə artır. Bu isə ortaya bir sıra son dərəcə vacib, amma hələ ki, cavabsız suallar çıxarır.

Təbii ki, əsas sual budur: Kainatı getdikcə artan sürətlə genişlənməyə məcbur edən hansı qüvvədir? Birmənalı cavab hələ də yoxdur, amma elm aləmində qəbul edilmiş bir neçə işlək versiyanı nəzərdən keçirməyə dəyər.

Hazırda daha çox tərəfdarı olan izahat “Qara enerji” ilə bağlıdır. Bu versiyaya görə, Kainatın kütləsinin 95%-i bizim qeydə ala bilmədiyimiz “Qara materiya”dan ibarətdir. “Qara materiya” da bir neçə yerə ayrılır: “Qara maddə”, “Qara enerji”, “Qara şüalanma”.

Burada mövzudan balaca yayınaraq, deyim ki, ingilis dilində “Dark matter / energy / radiation” şəklində olan termini ruscaya “Темная материя / енергия / излучение» kimi tərcümə etmək düz olsa da, Azərbaycan dilində bu kontekstdə “qara” sözü həmin mənanı vermir. Çünki həm “dark”, həm də “темная” kəlmələrinin “naməlum”, “bilinməyən”, “gizli”, “mübhəm”, “sirrli” mənaları da var. Və astrofizika kontekstində bu termini dilimizə məhz “Gizli materiya” kimi tərcümə etmək daha dəqiq olardı. Hərçənd, bunun üçün uyğun instansiyalar olduğundan, işi hörmətli dilçilərin öhdəsinə buraxaraq, hələlik özüm “qara” yox, düzgün mənaya daha yaxın olan “qaranlıq” sifətindən istifadə edəcəyəm.

"Qaranlıq materiya"nın nə olduğu haqda birmənalı fikir yoxdur. Bəs heç bir halda görə və qeydə ala bilmədiyimiz bir nəsnənin var olduğunu haradan bilirik? Çünki, əks halda kainatdakı bəzi prosesləri izah etmək heç cür alınmır. Məsələn, klassik qravitasiya qanunlarına görə, qalaktikaların kənarları mərkəzlərinə nisbətən daha yavaş fırlanmalıdırlar, amma əslində belə deyil. Səbəbini ancaq o halda izah edə bilərik ki, qalaktikaların təkcə görünən (qeydə alınan) yox, həm də görünməyən (qeydə alınmayan) materiyadan ibarət olduğunu fərz edək.



Qaranlıq maddənin varlığının dolayı dəlili təkcə bu deyil. Qalaktikaların kütləsi onları əmələ gətirən ulduzların ümumi kütləsindən xeyli artıqdır. Ellips şəkilli qalaktikaların isə sadəcə öz kütləsinin yaratdığı qravitasiya onun tərkibinə daxil olan qazları tutub saxlamaq üçün kifayət deyil, demək, burada görünməyən kütlənin yaratdığı qravitasiya da var. Bundan başqa, qalaktikalar məkanı o dərəcədə deformasiya edərək, “linza effekti” yaradırlar ki, onların ibarət olduğu təkcə materiyanın kütləsi buna kifayət etməzdi. Demək, görünməyən, gizli, “qaranlıq” materiya da var.

Müasir dəyərləndirmələrə görə, Kainatın 95,1%-i qaranlıq materiyadan ibarətdir. Yəni bizim bildiyimiz, görünən (qeydə alına bilən) materiya Kainatın cüzi bir hissəsini təşkil edir – cəmi 4,9%! Elə isə, Kainatın genişlənməsinin səbəbini də “Qaranlıq Materiya”da, daha dəqiqi, onun 68,3%-ni təşkil edən “qaranlıq enerji”də axtarmaq məntiqli olmazmı?

Qeydə alına bilməyən bir şeyin təbiəti haqqında danışmaq çox çətindir. Bu gün qaranlıq maddənin/enerjinin nə ola biləcəyilə bağlı 5-6 işçi fərziyyə var, amma heç biri nəzəriyyə səviyyəsinə qədər təkmilləşdirilməyib. Ona görə də, bu istiqamətdə əsas kəşflər hələ qabaqdadır. Hələlik bəlli olan məlumatlardan biri budur ki, “qaranlıq enerji” bütün Kainatda təxminən bərabər paylanıb və Qravitasiya təsirini çıxmaqla, adi materiya ilə hiss olunacaq əlaqəyə girmir; Bütün məkanı doldurub (ona bəzən “vakuumun enerjisi” də deyirlər) və “mənfi təzyiq” (əks təzyiq, qravitasiyanın əleyhinə olan təzyiq) yaradır. Kainatı genişləndirən qüvvə də, birinci versiyaya görə, məhz bu “əks təzyiq”dir.



Kainatın genişlənməsini izah edən ikinci fərziyyə isə Qravitasiyanın özü ilə bağlıdır. Bu versiyaya görə, biz Qravitasiyanı ancaq Kainatın “görə bildiyimiz” hissəsində müşahidə etmişik. Bu isə 14 milyard işıq ilindən çox ola bilməz. Bu, bizim kosmik üfüqümüzdür. Bəs bundan o tərəfdə fiziki qanunlar eyni şəkildə işləyirlərmi? Ola bilər ki, Kainatın görünməyən, kosmik üfüqlərdən o yanda qalan hissələrində Qraviyasiya tamam başqa cür işləyir, həddindən artıq böyük məsafələrdə cazibə yox, itələmə qüvvəsi doğurur. Təəssüf ki, müasir elmin bu yanaşmanı da yoxlamaq üçün hələ ki heç bir vasitəsi yoxdur.

Nəhayət, üçüncü əsas versiya onunla bağlıdır ki, Kainatın genişlənməsi zaman-məkan toxumasının daxili strukturu ilə bağlıdır. Axı Qalaktikaları bir-birindən uzaqlaşdıran məhz məkanın genişlənməsidir. Bu prosesi kobud şəkildə belə təsəvvür etmək olar: Təsəvvür edin, bir rezin parçasının üzərinə qalaktika şəkilləri çəkilib. Siz rezini tutub dartsanız, onlar bir-birindən uzaqlaşacaqlar. Çünki onların yerləşdikləri məkan genişlənir və bu halda məkanı genişləndirən sizsiniz. Bizim kainat isə üçölçülü zaman-məkan toxumasında yerləşir. Bəlkə bu toxumanın daxili strukturunda elə mexanizmlər, qanunlar var ki, heç bir “qaranlıq enerji” və ya qravitasiya olmadan, özü-özünü genişləndirir?! Hələ ki bu fərziyyəni də yoxlamaq imkanı olmadığından, nəzəriyyə kimi formalaşdırmaq mümkün deyil.

Beləliklə, Kainatın niyə genişlənməsini izah etmək üçün 3 cavab var, amma hələlik heç biri qəti və birmənalı deyil. Əsas odur ki, bu istiqamətdə çalışmalar davam edir və bizim Kainatın fövqəluzaq hissələri haqqında hələ xeyli az olan biliklərimiz artdıqca, ciddi bir nəzəriyyənin formalaşacağını gözləmək olar.

Amma suallar təkcə bununla bitmir. Çox maraqlı suallardan biri budur: Niyə Kainatın artan sürətlə genişlənməsi “Böyük Partlama”dan dərhal sonra yox, təxminən 8-9 milyard il keçəndən sonra başlayıb? Buna qədər isə Qravitasiya qüvvəsi hakim idi və getdikcə Kainatın genişlənmə sürətini azaldırdı.



Burada çox incə bir nüans da var: artan sürətlə genişlənmə “Böyük Partlama”dan dərhal sonra başlasa, qalaktikalar formalaşmağa macal tapmaz, bu halda isə bizim bildiyimiz şəkildə həyatın yaranması sual altında qalardı. “Antrop prinsip”in tərəfdarları (Yəni Kainatın məxsusi insan üçün yaradıldığını düşünənlər) bu arqumentdən həvəslə istifadə edirlər. Amma əlbəttə ki, bunu da digər “antrop prinsiplər” kimi izah etmək mümkündür. Məsələn, izahlardan biri belədir: Kainatın istənilən həcmində “qaranlıq enerji”nin sıxlığı həmişə sabitdir, adi materiyanın sıxlığı isə kainat genişləndikcə, azalıb. Ona görə də, kritik həcm keçiləndən sonra “qaranlıq enerji” qravitasiyaya qalib gəlib.

Digər vacib sual isə budur: artan sürətlə genişlənmə davam edərsə, Kainatın sonu necə olacaq?

Bu halda gec-tez bütün ulduzlar və qalaktikalar bizim kosmik üfüqümüzü aşacaqlar. Kosmik üfüq – praktik olaraq keçilməz divardır, onun o biri tərəfi ilə heç bir kommunikasiya, nəyin baş verdiyini görmək, qeydə almaq mümkün deyil. Yəni o vaxta qədər Yer mövcud olsa və planetdə insan yaşasa (yəqin ki, heç biri olmayacaq) gecə göyə baxanda öz qalaktikamızdan kənarda yerləşən heç bir ulduzu görməyəcəklər.

Kainat genişlənməyə davam etdikcə “qaranlıq enerji”nin gücü daha da artacaq. Variantlardan birinə görə, bu enerji qravitasiyanın əsasında qurulmuş bütün strukturları (Qalaktikaları, ulduzları) dağırdacaq, sonra isə növbə digər fundamental qüvvələrin formalaşdırdığı strukturlara çatacaq. Atomları bütöv saxlayan qüvvələr də “qaranlıq enerji”yə yeniləndən sonra Kainat ancaq elementar hissəciklərdən ibarət olacaq. “Böyük Partlayış”dan dərhal sonra olduğu kimi. Bu variant “Böyük Parçalanma” adlanır.

Amma digər tərəfdən, ola da bilər ki, Kainat genişləndikcə hansısa mərhələdə “qaranlıq enerji” zəifləməyə başlasın və Qravitasiya yenidən meydana girib, hakimiyyəti ələ alsın. O halda Kainatın “Böyük Sıxılma”sı başlayacaq.

Hətta belə bir yanaşma da var ki, Kainatın sıxılma və genişlənməsi tsiklik olaraq bir-birini əvəzləyə bilər. Amma bunların hamısı hələ yalnız fərziyyədir. Yəqin ki, yaxın illərdə və onilliklərdə Kainatla bağlı məlumatlarımız çoxaldıqdan sonra biz bu suallara daha dəqiq cavab verə biləcəyik.

Vüsal Məmmədov
AzVision.az

Teqlər: #Kainat   #Astrofizika   #Elm