Bilim insanları evrenin 13,8 milyar yaşında olduğunu hesaplıyor. Bu bilgi evrenin genişleme hızından ve 14,5 milyar yaşındaki en yaşlı yıldızdan geliyor. Hesaplamalara göre evren en fazla 13,6 milyar yıl kadar genç veya 14 milyar yıl kadar yaşlı olabilir. Ancak bundan 1 milyar fazla veya az olamaz. Peki, evrenin kaç yaşında olduğunu nasıl hesaplıyoruz?
Evrenin Yaşı Ölçülürken Kullanılan Yöntemler
Evrenin başlangıcına giderseniz yıldızlar veya galaksilere rastlamazsınız çünkü her şey daha küçük nesnelerin birleşimiyle oluştu. Daha da geride evreni başlatan Büyük Patlama vardır. Bilim insanları yalnız %1 yanılma payıyla evrenin yaşını söyleyebiliyor.
Bilim evrenin yaşını hesaplarken iki yöntemi temel alıyor:
- Evrenin genişleme hızını hesaplamak
- En eski yıldızların yaşını belirlemek
WMAP uydusunun kozmik mikrodalga arka planındaki dalgalanmaları ölçmesiyle önceki 13,7 milyar yıl sonucuna son zamanlarda 100 milyon yıl daha eklenmişti.
Evrenin Genişleme Hızına Bakmak
1920'lere dek yaşamın Samanyolu Galaksisi'nden oluştuğunu düşünürken bu tarihlerde başka galaksiler de olduğunu ve evrenin genişlediğini keşfettik. Bir sistemin nasıl hareket ettiğini gösteren fizik denklemlerini bulduğunuzda o sistemde istediğiniz gibi geleceğe veya geçmişe gidebilirsiniz. Genel göreliliği evrene uyguladığımızda Friedmann denklemlerini elde ettik ve bu denklem bize içi her yönden dolu homojen bir evrenin ya genişleyeceğini ya da daralacağını gösterdi.
Evrenimiz artan hızla genişliyor. Evrenin yaşını belirlerken kullanılan en iyi araç bu genişleme hızıdır. Hubble Sabiti, Edwin Hubble tarafından 1929'da keşfedildi. Hubble uzaktaki galaksilerin Dünya'dan daha hızlı uzaklaştığını fark etmişti. Nesnenin uzaklığı ile hızı arasındaki bağı gösteren Hubble yasası bugün bilim insanlarının evrenin yaşını ölçmesini sağlıyor.
Genişleme hızını bilirseniz her şeyi geriye sararak evrenin yaşını bulabilirsiniz. Evren, oluştuğundan beri artan hızla genişliyor. Evrenin genişleme hızı yani Hubble Sabiti milyon ışık yılı başına saatte 67.600 kilometredir.
Hubble Sabiti sayesinde zamanın izini Büyük Patlama'ya denk sürerek evrenin yaşını ölçüyoruz. Bu ölçüm için evrenin yoğunluğu ve içeriği gibi bilgilere de ihtiyaç var. Yani ne kadarının normal madde, karanlık madde (%27), nötrino (%0,1), karanlık enerji (%68) veya radyasyon olduğu gibi.
NASA 2012'de, Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası'nı kullanarak evrenin yaşının 13,772 milyar yıl olarak açıkladı ve 59 milyon yıl yanılma payı ekledi. Ancak kısa bir süre sonra Avrupa Uzay Ajansı Planck uzay aracından gelen verilerle evrenin yaşının 13,82 milyar yıl olduğunu açıkladı.
En Yaşlı Yıldıza Bakmak
Evrenin yaşını belirlerken kullanılan bir diğer yöntem en yaşlı yıldızı bulmaktadır. Sonuçta evren, içindeki en eski yıldızdan daha genç olamaz. Bilim bu amaçla evrende oluşan ilk yıldızları bulmaya çalıştı.
Popülasyon III denilen ilk yıldızlar büyük kütleli ve kısa ömürlüdür. Sadece hidrojen ve helyum içerirler ancak füzyon yoluyla yeni elementler ve ilk ağır atomları yaratarak sonraki nesil yıldızları oluşturdular.
Bir yıldızın ne kadar yaşayacağı kütlesine bağlı. Büyük kütleli yıldızlar yakıtını daha çabuk bitiriyor ve daha hızlı ölüyor. Güneş'ten 10 kat daha büyük bir yıldız 20 milyon yıl içinde yakıtını tüketirken yarı kütlede bir yıldız 20 milyar yıl var olabilir. Sorun şu ki düşük kütle düşük parlaklık ve düşük görünürlük demek.
Neyse ki uzayda içinde hepsi aynı dönemde oluşmuş binlerce, hatta milyonlarca yıldızın olduğu dev küresel yıldız kümeleri vardır. Bu dev kümeleri evrenin saatleri olarak görebilirsiniz. Bu yıldızların kütlelerini ölçerek kümenin ne zaman oluştuğunu bulabiliyoruz.
Bugüne dek keşfedilen en eski küresel yıldız kümesi Güneş'in üçte biri kütleye sahip yıldızlar barındırıyor. Bu da onların 11 ila 14 milyar yaşında olduklarını gösterir. Yani evrenin en az 11 ve en fazla 14 milyar yıl yaşında olduğunu kanıtlıyorlar. Yalnızca Samanyolu Galaksisi'nde bilinen 150 küresel yıldız kümesi bulunuyor.