İnsanlığın en büyük amaçlarından bir tanesi bilmek. Türümüz tarihi boyunca bir şeylere bakıp onların amaçlarını çözmeyi amaçladı, sürekli olarak açıklanamaz görülen olayları ve olguları açıklayacak yöntemler geliştirdi. Bilgi açlığı anlamında bakarsak, ulaşabileceğiniz en üst nokta bütün parçacıkların ve bütün enerjinin, evrenin ilk yaratıldığı andan bu yana olan hareketini bilmektir.
Bunu gerçekleştirmek ise ne yazık ki mümkün değil. Ne kadar gelişmiş cihazlarımız olursa olsun gözlemlenebilir evren kısıtlıdır. Haliyle evrene dair bilgilerimiz de kısıtlı kalacaktır. Yani bilginin bir limiti var.
Evren Büyük Patlama ile başladıktan sonra geçen milyar yıllar içerisinde genişledi. Büyük patlamadan bu yana geçen süre belli, ışık hızı ve evrenin ne kadar büküldüğü biliniyor. Haliyle ne yaparsak yapalım belli bir alanın dışını göremiyoruz. Patlamada biz bir yöne gitmiş olsak da evrende başka yönlere de genişleme oldu.
Evrensel ölçekte baktığımızda kendi çevremizin oldukça farkındayız. Galaksimizde kaç yıldız olduğunu (400 milyar), görülebilir evrende kaç tane galaksi olduğunu (2 trilyon) söyleyebiliyoruz. Galaksi gruplarını, sistemleri tanımlayabiliyoruz. Evrenin ilerleyişi ve gelişimi hakkında fikir sahibiyiz.
Evreni genel görelilik ve Büyük Patlama üzerinden anlayabiliyoruz. Yaptığımız çalışmalar, bize ilginç bakış açıları sunuyor. Örneğin evrenin yaşını 13 milyar yıl olarak biliyoruz ancak gözlemleyebildiğimiz cisimlerle aramızdaki mesafe 40 milyar ışık yılına çıkabiliyor. Bunun nedeni evrenin de genişlemesi.
Bu durumda evren sadece genişlemiyor, aynı zamanda da soğuyor olabilir. Işık dalgalarının boyu uzadıkça enerjisi düşer. Evrenin uzak uçlarında yalnızca hafif materyaller olması lazım. Yaptığımız çalışmalar bu tahminlerimizi doğrulayan nitelikte oldu.
Öte yandan cevaplanması gereken sorular, daha doğrusu çözülmesi gereken bulmacalar var.
1- Evren ya sonsuz bir boşluğa dönüşmeli ya da kendi içine çöküp hemen kaybolmalıydı. Bunun olmaması için ilk patlama oranı ve ilk enerji yoğunluğu mükemmel şekilde dengeli olmalıydı.
2- Evren, farklı yönlerde farklı sıcaklıklara sahip olmalıydı ancak böyle değil. Başka bir şey her yerde sıcaklığın aynı olmasını sağlamalı.
3- Evren, şu ana kadar hiç keşfetmediğimiz yüksek enerji yoğunluğuna sahip kalıntılar ile dolu olmalıydı.
Bu sorulara cevap vermek için ortaya atılan teori ise kozmik enflasyon teorisi oldu. Daha önceki tekillik teorisinin yerini alan bu teori, ayrı bir yazının konusu olacak kadar detaylı bir teori olsa da altı temel tahmini vardı: Büyük Patlama’daki sıcaklık, Planck enerji ölçeğinden çok aşağıdaydı. Yüksek süper-ufuk dalgalanmaları Büyük Patlama sonrası terse dönmüştü. Doğada yoğunluk dalgalanmaları %100 adiabatik (dışarıya ısının çıkmadığı termodinamik süreç) ve %0 izokürvatif (enerjinin dönüştüğü ya da dışarı çıktığı dalgalanma) oluyor. Büyük ölçeklerde neredeyse kusursuz boyutta iç devinimli yoğunluk dalgalanmaları daha sık oluyor. Neredeyse tamamen düz bir evrende, kuantum etkileri 10 binde 1 veya altında dalgalanma yaratıyor. Ve son olarak da ilkel yerçekimi dalgaları, Büyük Patlama’nın kalıntıları üzerine iz bırakıyor.
İlk beş tahmin doğrulanırken sonuncunun doğrulanması için de çalışmalar devam ediyor ancak bu noktada kafamızı adeta duvara çarparak duruyoruz. Büyük Patlama’yı anlayabilecek yöntem geliştirdik, hatta belki küçük ölçekte test bile etmek mümkün olabilecek ancak gözlemlenen sonuçlara göre yeni tahminler yapacağız.
Burada işin içine bir soru giriyor: Kozmik Enflasyon nedir? Tamam, evrenin nasıl başladığını anlatıyor ancak cevaplamadığı sorular var. Büyük Patlama öncesi ne vardı? Evren yeniden enflasyon (genişleme) dönemine girecek mi? Varlık bir döngü mü? Sürekli sona erip baştan mı başlıyor?
İşte bu noktada bilimsel anlamda bilebileceklerimizin sınırına varmış oluyoruz. Gözlemleyebileceğimiz hiçbir şey, evrenin başlangıcından öncesi ya da sonrasına dair bir bilgi edinmemizi sağlamıyor. Bu nokta, bilebileceklerimizin sınırını temsil ediyor.
Bilebileceklerimizi göz önüne aldığımızda hala öğrenmemiz gereken çok şey var. 46 milyar ışık yılı çapında bir alanda, 2 trilyon galaksi, 10 üzeri 24 yıldız, 10 üzeri 80 adet atom ve bunun 1 trilyon katı sayıda foton üzerinde çalışabiliriz. Daha buna enerjiyi, kara maddeyi falan katmadan bile epey büyük bir sayı ortaya çıkıyor.
Bu büyük sayılar bile evrenin başlangıcından sonra ortaya çıkanlar hakkında edinebileceğimiz bilgileri temsil ediyor. İşte bu nedenlerle evreni görebildiğimiz kadar anlıyoruz ve bilimsel bilgilerimizin ulaşabileceği bir sınır var.
