Evet, evrenin kendisi eninde sonunda ışık hızını geçecektir. Bunun nasıl olacağı biraz karışık, bu yüzden en başından başlayalım: Büyük Patlama. Yaklaşık 14 milyar yıl önce, bütün madde evrende her yöne atılmıştı. O gerçekleşen ilk patlama galaksileri hâlâ dışa doğru itiyor. Bilim insanları başka nedenler arasında bunun Doppler etkisi yüzünden olduğunu biliyorlar. Diğer galaksilerden gelen ışığın dalga boyları bu galaksiler bizden uzaklaştıkça değişiyor. Bu tam olarak da bir ambulans sireninin ses dalgasının yanımızdan geçtiğinde değişmesine benzemektedir.
Yaklaşık 3 milyar ışık yılı uzaklığında bir galaksi kümesi olan Hydra’yı ele alalım. Astronomlar, bu galaksi kümesinden gelen ışığa bakarak Dünya ile Hydra arasındaki uzaklığı ölçerler. Hydra’nın hidrojeni, prizma yoluyla kırmızı, yeşil-mavi, mavi-mor ve mordan oluşan dört şerit renk gibi görünür. Fakat Hydra’nın bize ulaşan ışığı bize doğru gelirken geçen süre boyunca renk bantları spektrumun düşük enerjili ucuna yani kırmızıya doğru kayar. Işığın evren boyunca olan yolculuğunda, dalga boyları uzamaktadır. Ne kadar uzağa giderse o kadar uzar. Bu değişim “kızıla kayma” diye adlandırılır ve bilim insanlarının uzayda yıldızların hareketinin anlamasına yardımcı olur. Aslında Hydra, kızıla kayma gösteren tek uzak galaksi kümesi değildir. Her şey değişiyor, çünkü evren genişliyor. Hydra’nın kızıla kaymasını görmek oldukça kolaydır, çünkü bir galaksi bizden ne kadar uzak olursa o kadar hızlı hareket eder.
John Hopkins Üniversitesi’nden fizikçi Charles Bennett “Evrenin ne kadar hızla genişlediğinin bir sınırının olmadığını” söylüyor. Einstein’ın vakumda ışık hızından daha hızlı hiçbir şeyin yolculuk edemeyeceği teorisi hâlâ doğrudur, çünkü uzayın kendisi genişlemektedir ve uzay hiçbir şeydir. Galaksiler uzay boyunca hareket edemezler ama uzayın genişlemesi ile birlikte birbirlerinden uzaklaşırlar. Bazı galaksiler bizden oldukça uzaktadır ve o kadar çok hızlı hareket ederler ki ışıkları Dünya’ya asla ulaşmaz. Fizikçi Charles Bennett’e göre “Bu 5000 metre koşusu gibidir, fakat siz koşarken yol genişliyordur. Eğer yol senin koştuğundan daha hızlı genişlerse gideceğin yere asla ulaşamazsın.”
Dolayısıyla çoğu temel ders kitabının söylediği gibi hiçbir şey ışıktan hızlı gidemeyebilir ama bu ifadeyi aslında biraz genişletmek gerekiyor. Işıktan hızlı gitmenin birkaç yolu var:
Yazının başında belirttiğimiz Büyük Patlama’nın kendisi ışık hızından çok daha hızlı bir şekilde genişlemiştir. Hiçbir şey sadece boş uzay ve vakum olduğu için, boş uzayın kendisi ışık hızından daha hızlı genişleyebilir. Bunun dışında kuantum dolanıklık ışıktan hızlı hareket eder. Eğer birbirine yakın iki elektron varsa, bu elektronlar kuantum mekaniğine göre bir arada titreşebilirler. Sonra onları ayırdığımızda, sanki görünmez bir göbek kordonu ile bu iki elektron bağlanır, hatta birbirlerinden birçok ışık yılı uzakta olsalar bile. Bu elektronlardan birini diyelim ki hafifçe sallasak bile, diğer elektron bu titreşimi anında “algılar”, ışıktan hızlı bir şekilde! Şimdiye kadar hiç görmedik ama eğer negatif madde denen maddenin egzotik formu ile teoride ışıktan hızlı sinyal göndermek mümkün olabilir. Diğer taraftan, genel göreliliğin hediyesi solucan delikleri ile uzay-zaman içinde açılacak kestirme yollar ile de ışıktan hızlı hareket etmek mümkün olabilir.
Gökçe Altıntaş
Marmara Üniversitesi Fizik Bölümü
Kuark Bilim Topluluğu Popüler Bilim Yayın Grubu
Kaynaklar:
http://www.popsci.com/science/article/2013-09/fyi-can-anything-move-faster-light?src=SOC&dom=tw
http://bigthink.com/dr-kakus-universe/what-travels-faster-than-the-speed-of-light
Görsel: http://youthvoices.net/sites/default/files/image/4433/nov/lightspeed.jpg
