ABD hükümetinin, evrenin erken dönemlerine dair eşi benzeri görülmemiş bir anlayışa sahip olmamızı sağlayacak bir teleskop tesisini desteklemeyi bırakma kararının felaket olduğunu söylüyor Chanda Prescod-Weinstein
CMB-S4’ün gökyüzünün büyük bölümünde mikrodalga ışığının sıcaklık ve polarizasyonundaki değişimleri ölçmek için kullanacağı Güney Kutbu Teleskobu.
Robert Frost’un şiiri Alınmayan Yol “Sarı bir ormanda iki yol ayrıldı/ Ve üzgünüm ikisini birden gidemedim” diye açılıyor.
ABD hükümetinin CMB-S4 projesini artık desteklemeyeceğini belirten 9 Temmuz tarihli kamu mektubunu düşündüğümde aklıma bu satırlar geliyor. Kozmik Mikrodalga Arka Plan-Aşama 4’ün kısaltması olan CMB-S4, tüm insanlığa kozmosta özgürce uçabilen en eski ışığa dair benzeri görülmemiş bir bakış açısı kazandıracak yeni nesil, çok kıtalı bir teleskop tesisi olacaktı.
Başlangıçta evren yoğun bir parçacık-plazma yahnisi ile doluydu. Plazma o kadar yoğundu ki ışık parçacıkları, yani fotonlar, bir şeye çarpmadan çok uzağa gidemezdi. Güveç kalın olmasının yanı sıra çok sıcaktı ve bu da atom gibi olayların oluşmasını engelliyordu. Ancak evren, uzay-zamanın saniyenin neredeyse ihmal edilebilir bir kısmı kadar hızla genişlediği kozmik şişmeyi deneyimledikten sonra, ilk hidrojen atomlarının oluşmasına yetecek kadar soğudu. Bu tür bir kümelenme mümkün hale geldiğinde, fotonlar manevra alanı buldu ve uzay-zamanda uçmaya başladı.
İnsanlık, kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu olarak bilinen bu fotonlarla dolu olduğumuzu ilk kez 61 yıl önce öğrendi. Radyo sinyalindeki bir parça arka plan gürültüsü gibi görünen şeyin, erken kozmostan gelen bir haberci olduğu ortaya çıktı. Onlarca yıldır bu fotonları inceledik: dalga boylarını (ve ilgili sıcaklıklarını), yoğunluklarını ve uzaydaki değişimlerini.
CMB, patlamaları altın yapan yıldızlar dahil, görebildiğimiz her şeyin nereden geldiğine dair birçok bilgi sağlaması açısından neredeyse gerçek bir altın madenidir. Tüm gökyüzünü tarayıp fotonlarla ilişkili sıcaklığa bakarsak sıcaklıkta küçük değişiklikler görürüz. Konumları rastgeledir ancak varyasyonun boyutu hepsinde tutarlıdır.
En iyi kozmolojik teorimiz bize, bu dalgalanmaların, fotonların serbest kaldığı anda herhangi bir yerde ne kadar madde bulunduğuna ilişkin küçük kuantum değişimlerinin sonucu olduğunu söylüyor. Biraz daha fazlasının olduğu yerler, esasen, yerçekimsel olarak ön yıldızlarda biriken gazın başlangıç noktasıydı; bunlar, bir araya gelerek sonunda galaksilere dönüşen yıldızlar haline geldi. Yani SPK’daki bu küçük değişiklikler bizim başlangıcımızdır.
“
Projeden geri çekilme, ABD’nin küresel bilim işbirliğinden pervasızca geri çekilmesinin bir parçası
“
Belki de CMB hakkında yaptığımız en önemli ölçüm, bu sıcaklık değişimlerinin fiziksel ölçekle nasıl ilişkili olduğunu karakterize etmektir. Bazı fiziksel olayların daha uzun mesafelerde ve diğerlerinin daha kısa mesafelerde meydana geldiğini bilerek, varyasyonlardan kaçının daha büyük ölçeklerdeki veya daha küçük ölçeklerdeki etkilerden kaynaklandığını sorabiliriz. Yani kozmolojik tarihin farklı anları SPK’ya kazınıyor.
Örneğin, evrenin ne zaman maddeye karşı şeffaf hale geldiğini, hidrojenin oluştuğu o ilk anı, rekombinasyon olarak bilinen anı “görebiliriz”. Ayrıca, bizim için görünmez olmalarına rağmen, evrende ne kadar karanlık madde ve karanlık enerji bulunduğunu da “görebiliyoruz”. Bunların varlığı SPK’ya işlenmiştir.
CMB-S4’ün, CMB’nin bize öğretmesi gereken tüm dersleri ortaya çıkarmada bir sonraki adım olması gerekiyordu. Ana hedeflerden biri, ilksel yerçekimsel dalgaların (kozmik enflasyonun neden olduğu uzay-zamandaki dalgalanmalar) kanıtlarını aramaktı. “Enflasyon” aslında bir modeller sınıfıdır ve genel olarak bunların hepsinin evrenimiz için doğru fiziği verdiğini biliyoruz. Ancak ayrıntılar konusunda hâlâ emin değiliz. Şişme evrenin ilk anlarında meydana geldiğinden, yerçekimi dalgalarının CMB üzerindeki izleri muhtemelen şişme modellerini birbirinden ayırmanın en iyi yolu olacaktır.
CMB-S4’e verilen devlet desteğinin sonu, kendi bisiklet tekerleğinize bir sopa sokmak gibidir: Evreni sevinçle inceleyerek uçuyorduk ve şimdi tamamen fırlatıldık. Etkisi küresel anlamda da hissedilecek. Tarihsel olarak ABD, kozmoloji bilimine çoğu ülkeden daha fazla yatırım yapmıştır; bu, dünyanın dört bir yanından öğrencilerin ABD’ye eğitim almak için gelmelerinin bir nedenidir. ABD tarafından finanse edilen deneylerden elde edilen veriler de sıklıkla küresel bir kaynak haline geldi, dolayısıyla önceki başkanlık yönetimi döneminde zaten muhtemel görünen bu projeden geri çekilme, artık ABD’nin küresel işbirliğinden pervasızca geri çekilmesinin bir parçası.
Frost şiirini, seçtiği yol hakkında konuşarak bitiriyor: “Ben daha az gidilen yolu seçtim,/ Ve bu tüm farkı yarattı.” O kadar talihsiz bir durum ki, konu SPK bilimi olduğunda ABD daha az gidilen yolu seçmemeye karar verdi. Kesinlikle bir fark yaratacaktır, ancak daha iyisi için değil.
Chanda’nın haftası
ne okuyorum
Niayesh Afshordi ve Phil Halper’ın şarkılarından keyif alıyorum Büyük Patlama Savaşı: Kozmik kökenlerimizin yeni hikayeleri.
Ne izliyorum
Kişisel favorim olan Harley Quinn’in yer aldığı DC Universe filmlerini yeniden izliyorum.
Ne üzerinde çalışıyorum
Arka bahçemden Andromeda galaksisinin güzel görüntülerini yakalamaya çalışıyorum.
