Böyük partlayış nəzəriyyəsi, Kainatın yaranması

Düşüncəmizə sığmayacaq qədər böyük bir kainatda yaşayırıq. Lakin çox insan sakini olduğu bu kainatdan xəbərsiz halda normal həyatlarına davam edir, normal həyat qayğıları ilə ömrünü başa vururlar. Onlar kainatın həmişə var olduğunu və var olacağını fikirləşirlər. Amma bu heç də belə deyil. Biz sizə Böyük Partlayış haqqında danışaraq insan ağlının sərhədlərini aşmağa çalışacağıq. Əvvəlcə isə Böyük Partlayış nəzəriyyəsinin nə üçün əhəmiyyətli olduğunu izah edək.  Biz insanlar istənilən bir elmi yaratmaqda bir məqsəd güdmüşük. Məsələn, kimya elminin yaranma səbəbi insanların dəmiri qızıla çevirmək xəyalları olub. Fizika elminin yaranmasının kökündə də insanın kainatı, təbiəti, onun qanunlarını başa düşmək arzusu durur. Biologiya elmi isə canlı aləmi - bitkiləri, heyvanları öyrənməklə yaranmışdır.

 

Bəs yaşadığımız, sakini olduğumuz bu kainat necə yaranıb? Bu prosesi necə izah edə bilərik?

Kainatın yaranması ilə bağlı verilən bütün suallara cavab vermək üçün bir sıra elmi nəzəriyyələr irəli sürülmüşdür. Elm dünyasında ən məqbul qəbul edilən və kainatın yaranma nəzəriyyəsi olan Böyük Partlayış məhz bu suallara cavab verməyə çalışır.

13.8 milyard il əvvəl böyük bir partlayışla kainatın genişlənməsi başladı. Bu partlayış Böyük Partlayış (Big Bang) kimi tanınır. Bu zaman kosmosun bütün maddə və enerjisi bir nöqtədə toplanmışdı. Adına “partlayış” deməyimizə baxmayaraq bu əslində, çok sürətli və bir anlıq açılma, genişləmə idi.

 

Başlanğıcın on üstü mənfi qırx üç saniyə sonrasında kainat soyudu və sahə zərrəcikləri yaranmağa başladı. Bu zərrəciklər sürətlə sahədə hərəkət edərək kütlə qazandılar və ilkin maddə zərrəciklərini yaratdılar. Bu maddə zərəcikləri birləşərək atomaltı zərrəciklər olan proton, elektron, neytronu yaratdılar. Protonun yaranması, ilk kimyəvi element olan hidrogenin yaranması demək idi. Digər bütün elementlər də məhz bundan sonra yaranmağa başlamışdı.

Kainat yarandığı andan bəri genişlənir. Bunun sübutunu verən şəxs amerikalı astronom Edvin Habl olmuşdur. 1929-cu ildə o, ulduzlardan gələn şüalarda baş verən rəng dəyişikliklərinə əsaslanaraq digər qalaktikaların bizim “Süd Yolu” qalaktikamızdan get-gedə uzaqlaşdıqlarını dedi. Məlum Fizika qanunlarına görə, əgər müşahidə edilən işığın mənbəyi müşahidəçiyə yaxınlaşırsa, onda bu işıq şüası bənövşəyi rəngə doğru, yox əgər uzaqlaşırsa qırmızı rəngə doğru meyl edir. (Bu qanun avstriyalı fizik Doppler tərəfindən verilmişdir. Müşahidəçidən uzaqlaşan qatarın fit səsinin getdikcə zəifləməsi hadisəsi də bu qanunauyğunluğa əsasən baş verir). Həmin qanuna uyğun olaraq Hablın müşahidəsi göy cisimlərinin bizdən uzaqlaşdığını göstərirdi. Müşahidələrin davamında qalaktikaların təkcə bizim qalaktikadan deyil, fəzanın hansı istiqamətinə baxılmasından asılı olmayaraq bütün qalaktikaların bir-birindən uzaqlaşdığı öyrənildi.

 

Əslində genişlənmə hadisəsini Habldan 8 il əvvəl iki alim nəzəri olaraq hesablamışdılar. ”Statik Kainat”modelində yanlışlıq hiss edən Aleksandr Freydman və Corc Lematr bir-birindən xəbəri olmadan eyni ildə həqiqətən kainatın başlanğıcının olduğunu, həmçinin başlayandan bəri genişləndiyini nəzəri olaraq hesabladılar. Hər iki alimin apardığı riyazi hesablamalar Albert Eynşteynin nəzəriyyələrinə əsaslanırdı. İsaak Nyutonu özünə ustad kimi qəbul edən Albert Eynşteyn “Statik Kainat” modelini mənimsəmişdi. Buna görə də hesablamaların doğru olduğuna inanmadı, nəzəriyyələrindəki genişlənməni, nəticə verəcək sabitləri dəyişdirdi və bunu daha sonralar “həyatının səhvi” adlandırdı. Lakin 8 il sonra 1929-cu ildə Edvin Hablın apardığı müşahidə Albert Eynşteynin yanıldığını (yəni ilkin nəzəriyyələrinin doğru olduğunu), kainatın həqiqətən də genişləndiyini sübut etdi. Böyük Partlayışın tək sübutu genişlənən kainat deyildi. Elm adamları Böyük Partlayış nəzəriyyəsini təsdiqləyən yeni kəşflər edirdilər. Corc Qamov bu elm adamlarindan biri idi. 1948-ci ildə Qamov, Corc Lamatrın hesablamalarını təkmilləşdirdi və Böyük Partlayışa aid olan yeni hipotez irəli sürdü. Bu hipotezə görə, əgər kainat Böyük Partlayış ilə meydana gəlmişdirsə, kainatda bu partlayışdan sonra radiasiya olaraq adlandırılan bəzi qalıqların olması lazım idi.

 

1965-ci ildə Arno Penzias və Robert Vilson adlı iki fizik alim bu qalıqları ehtiva edən dalğaları kəşf etdilər. “Relikt Şüalanma” adlandırılan bu radiasiyanın Böyük Partlayışın ilk dövrlərindən qaldığı məlum olmuşdu. Penzias və Vilson, Böyük Partlayışı təcrübi olaraq ilk göstərən alimlər olduqları üçün Nobel Mükafatına layiq görülmüşdülər.

1989-cu ildə isə Corc Smut və birlikdə işlədiyi NASA (Milli Aeronavtika və Kosmos İdarəsi) qrupu, COBE adlı süni peyki kosmosa göndərdilər. Bu peykə yerləşdirilən həssas radarların Penzias və Vilsonun hesablamalarını təsdiqləməsi yalnız səkkiz dəqiqə çəkdi. Radarlar qətiliklə kainatın başlanğıcındakı böyük partlayışın isti, sıx vəziyyətinin qalıqlarını sübut edirdi. Bir çox elm adamı COBE-nin müvəffəqiyyətini Böyük Partlayışın möhtəşəm zəfəri olaraq şərh etmişdi.

 

Böyük Partlayışın digər sübutu isə elementlərin miqdarı ilə bağlıdır. Fəzadakı elementlərin hansı nisbətdə olduğu Fraunhofer difraksiyası metodu ilə öyrənilmişdir. Fraunhofer difraksiyası sayəsində, kainatın 73%-nin hidrogendən, 25%-nin isə heliumdan ibarət olduğu hesablanmışdır. Elmi araşdırmalar nəticəsində məlum olmuşdur ki, fundamental zərrəciklərdən hidrogen atomunun əmələ gəlməsi üçün çox yüksək temperaturlu mühit lazımdır. Hal-hazırda ulduzların malik olduğu temperaturda hidrogenin yaranması mümkün ola bilməzdi. Yəni, hidrogen atomunun necə əmələ gəldiyini və hansı miqdarda mövcud olduğunu ancaq Böyük Partlayış Nəzəriyyəsi ilə izah etmək mümkündür.

 

Böyük Partlayışdan sonra kainatın genişlənməsi zamanı onun tərkibindəki maddələr də genişlənən həcmə yayılmışdır. Buna görə də hidrogen və heliumun nisbəti kainatın hansı hissəsinə baxılırsa-baxılsın təxminən eyni olmalıdır. Teleskoplarla aparılan müşahidələrə əsaslanan bir sıra astronom həqiqətən də bu nisbətin kainatın hansı hissəsinə baxılmasından asılı olmayaraq eyni olduğunu hesablamışlar. Son dövrlərdə çox uzaq qalaktika və qaz buludlarının müşahidə olunması nəticəsində həmin yerlərdə hidrogen, helium, deyterium və litium kimi elementlərin olduğu anlaşıldı ki, bu da eyni Böyük Partlayış kimi kainatın ilkin anlarından etibarən bu elementlərin mövcud olduğunu isbatlayır. Qısası kainatımız hal-hazırda günişləməkdədir və bu genişləmənin sürəti hər saniyə daha da artır. Bunun sonunda bizləri nə gözlədiyi həm  elm adamlarına həm də bizim hər birimizə maraqlıdır.

Taryel Abdullayev

Yaşıl Elm Platformasının Baş Redaktoru