Bundan yaklaşık 13,8 milyar yıl önce, bugün çevrenizde gördüğünüz devasa galaksiler, parlayan yıldızlar, üzerine bastığınız dünya ve hatta sizin bedenini oluşturan atomlar bile yoktu. Evrenin tamamı, bir iğne ucundan milyarlarca kat daha küçük, hayal edilemeyecek kadar sıcak ve yoğun bir noktaya sıkışmıştı. Bilim insanları bu özel duruma “tekillik” diyor. Bu noktada bugün bildiğimiz fizik kurallarının hiçbiri geçerli değildi; ne zaman akıyordu ne de yerçekimi bildiğimiz gibi çalışıyordu. Büyük Patlama, işte bu küçücük ve aşırı yoğun noktanın bir anda, inanılmaz bir hızla genişlemeye karar vermesiyle başladı.
EVRENİN IŞIKTAN HIZLI GENİŞLEMESİ
Büyük Patlama süreci başladığında, evren ilk saniyenin çok ama çok küçük bir diliminde (saniyenin trilyonda birinin trilyonda biri kadar kısa bir sürede) inanılmaz bir hızla büyümeye başladı. “Enflasyon” veya “şişme” olarak adlandırılan bu evrede evren, mikroskobik bir boyuttan neredeyse bir portakal büyüklüğüne ve ardından hızla devasa bir ölçeğe ulaştı. Bu genişleme o kadar şiddetliydi ki, uzay dokusu ışık hızından bile daha hızlı bir şekilde her yöne doğru esnedi. Bu süreç, evrenin bugün neden her yönde bu kadar dengeli, pürüzsüz ve homojen bir yapıda olduğunun temel sebebi olarak görülmektedir. Bu aşamada evren, saf ve yoğun bir enerji denizinden ibaretti.
Genişleme devam ettikçe evrenin o korkunç sıcaklığı hızla düşmeye başladı. Einstein’ın ünlü enerji-madde eşitliği prensibine göre, saf enerji soğumanın etkisiyle yoğunlaşarak maddeye dönüşmeye başladı. Bu aşamada ilk önce kuarklar ve gluonlar gibi temel atom altı parçacıklar oluştu. Ancak ortam hala o kadar sıcaktı ki bu parçacıklar henüz birleşip atomları oluşturamıyordu.
Evren, her şeyin birbirine çarptığı, aşırı sıcak ve yoğun bir “parçacık çorbası” kıvamındaydı. Madde ve antimadde parçacıkları sürekli birbirleriyle çarpışıp birbirlerini yok ederek tekrar enerjiye dönüşmekteydi. Fakat bir şekilde madde, antimaddeye karşı çok küçük bir farkla galip geldi ve bugün gördüğümüz tüm evren, o yok oluştan hayatta kalan “şanslı” maddeden inşa edildi.
KOZMİK MUTFAK VE İLK ELEMENTLERİN SENTEZLENMESİ
Patlamadan sonraki ilk birkaç dakikada, evren dev bir nükleer laboratuvar gibi çalışmaya başladı. Sıcaklık milyarlarca dereceden milyonlarca dereceye düşmüştü ve bu durum, protonlar ile nötronların birleşerek ilk atom çekirdeklerini oluşturmasına izin verdi. Bu kısa ama kritik sürede evrendeki hidrojenin büyük çoğunluğu ve helyumun tamamına yakını sentezlendi. Bu süreç “nükleer sentez” olarak bilinmektedir.
Evrenin bugün %75 hidrojen ve %25 helyumdan oluşuyor olması, bu ilk birkaç dakikada gerçekleşen “kozmik yemek pişirme” işleminin doğrudan bir sonucudur. Henüz elektronlar çekirdeklerin etrafına yerleşemediği için ortam hala elektrik yüklü bir plazma halindeydi.
Patlamanın ardından yaklaşık 380.000 yıl boyunca evren, bir sis bulutu gibi opaktı. Serbestçe dolaşan elektronlar ışığın (fotonların) hareket etmesine izin vermiyor, ışık bu parçacıklara çarparak adeta hapsoluyordu. Ancak evren genişlemeye devam edip yeterince soğuduğunda (sıcaklık yaklaşık 3000 dereceye düştüğünde), elektronlar çekirdeklerin etrafına yerleşerek ilk nötr atomları oluşturdu.
Bu olayla birlikte ışık, çarptığı engellerden kurtularak boşlukta ilk kez özgürce seyahat etmeye başladı. Evren bir anda şeffaf hale geldi. O gün salınan bu ilk ışık, bugün “Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması” adıyla tüm gökyüzünü kaplamakta ve radyo teleskopları tarafından hala tespit edilebilmektedir. Bu ışıma, evrenin bize gönderdiği ilk “bebeklik fotoğrafı” olarak kabul edilir.
Işığın serbest kalmasından sonra evren bir süre daha sessiz ve karanlık kaldı; çünkü henüz ışık saçan yıldızlar ve galaksiler oluşmamıştı. Milyonlarca yıl süren bu döneme “Karanlık Çağlar” denilmektedir. Ancak yerçekimi kuvveti bu süreçte devasa bir mimar gibi çalışmaya devam etti. Uzayın bazı bölgelerindeki hidrojen ve helyum gazları, yerçekimi etkisiyle birbirini çekerek devasa bulutlar oluşturdu.
Bu gaz bulutları kendi içlerine çöktükçe ısındılar ve merkezlerindeki basınç hayal edilemez seviyelere ulaştı. Patlamadan yaklaşık 200 ila 400 milyon yıl sonra, bu gaz bulutlarının kalbinde nükleer füzyon başladı ve ilk yıldızlar birer meşale gibi parlayarak karanlığı delip geçti.
GALAKSİLERİN OLUŞUMU VE EVRENİN KİMYASAL ZENGİNLİĞİ
İlk yıldızların doğuşuyla birlikte evren artık modern formuna doğru hızla evrilmeye başladı. Yıldızlar, yerçekimi sayesinde bir araya gelerek galaksileri, galaksiler de devasa kümeleri meydana getirdi. Bu ilk yıldızlar aynı zamanda evrenin kimyasal fabrikalarıydı.
Ömürlerinin sonuna geldiklerinde dev patlamalarla (süpernova) yok olurken, içlerinde pişirdikleri karbon, oksijen, demir ve altın gibi ağır elementleri uzay boşluğuna saçtılar. Bugün dünyamızdaki her bir atom, aslında milyarlarca yıl önce yaşamış ve ölmüş olan bu yıldızların küllerinden oluşmaktadır. Yani tüm canlılar ve nesneler, kelimenin tam anlamıyla “yıldız tozudur”.
Büyük Patlama ile başlayan bu serüven günümüzde de durmuş değildir; aksine, genişleme her geçen saniye hızlanarak devam etmektedir. Bilim insanları, 1990’lı yıllarda yaptıkları gözlemlerle galaksilerin birbirinden uzaklaşma hızının azalmadığını, aksine “Karanlık Enerji” adı verilen gizemli ve görünmez bir güç nedeniyle arttığını keşfettiler. Bu enerji, uzay boşluğunun kendisini adeta dışarı doğru itmekte ve galaksileri birbirinden giderek daha uzağa savurmaktadır. Evrenin bu yolculuğu, her şeyin tek bir noktadan doğup devasa, soğuk ve uçsuz bucaksız bir yapıya dönüşmesinin hikayesidir.