Merhabalar bu yazıda sizlere Dennis Wildfogel’in Big Bang’den bu yana evrendeki maddelerin nasıl oluştunu anlattığı konuşmasını aktarmak istiyorum. Hemen aşağıda videonun türkçe dublajını izleyebilirsiniz. Muhammed İşçi arkadaşımız tarafından sizler için hazırlanmıştır. Etrafımızda ki tüm maddesel nesneler molekül adını verdiğimiz mikroskobik birimlerden oluşmuştur. Molekülleri oluşturan birimler ise atomlardır. Moleküller sıklıkla dağılıp yeni moleküller oluştururlar. Öte yandan, yaşamımız boyunca karşılaştığımız neredeyse tm atomlar, batığınız topraktakiler, soluduğunuz havadakiler, yemeğinizdekiler, siz dahil her canlıyı oluşturanlar milyarlarca yıldır varolagelmiştir. Bu atomler gezenemize hiç benzemeyen yerlerde yaratılmışlardır. Sizin ile bu atomların nasıl oluştuğunu paylaşmak istiyorum.
Peki ilk madde nasıl oluştu? Her şey 14 milyar yıl önce büyük patlama dediğimiz bir olay ile başladı. Sadece gazdan oluşan bir evren ortaya çıktı. Ne yıldız vardı, ne de gezegen. Gazı oluşturunlar sadece en basit elementlerin atomlarıydı. Yaklaşık yüzde 75 Hidrojen, geri kalanıda Helyum idi. Karbon, oksijen, azot gibi elementler yoktu. Demir, gümüş ya da altında yoktu. Bazı bölgelerde bu gazın yoğunluğu daha yüksekti. Kütleçekim nedeniyle bu bölgeler daha fazla maddeyi çekti. Böylece kütleçekleri daha da arttı. Daha gaz çektiler ve böylece sürüp gitti. Sonuç olarak, büyük ve yoğun gaz topları biçimlendi.
Kendi kütleçekimleri nedeniyle büzüşüp içten içe ısındılar. Bir noktada, böyle bir topun sıcaklığı nükleer füzyon için yeterli bir duruma geldi. Hidrojen atomları şıkışarak helyum gazlarını oluştururken büyük bir enerji salınımı olmaktaydı. Gücü, kütleçekiminin büzüştürmesine karşı koymaya yetiyordu. Füzyon tepkimelerinden salınan itici enerji, kütleçekimin gazları enerjisine eşitlendiğinde bir denge oluşmaktaydı. Böylece bir yıldız doğdu. Yaşamı sürecinde, ağır bir yıldızın çekirdeğindeki füzyon tepkimeleri helyumun yanı sıra, karbon, oksijen, nitrojen ve periyodik tablodaki demire kadar olan diğer tüm elementleri de üretir. Fakat en sonunda merkezdeki yakıt biter ve yıldız tamamen çöker. Bu durum, süpernova denilen, inanılmaz derecede güçlü bir patlamaya neden olur. Süpernovaların nasıl element ürettiklerine dair iki önemli nokta var.
Birincisi, bu patlama öylesine güçlü bir enerji salar ki füzyon rahatlıkla gümüş, altın ya da uranyum gibi demirden de ağır elementlerin atomlarını oluşturur.
İkincisi, yıldızın merkezinde birikmiş olan karbon, oksijen, azot, demir gibi tüm elementler de süpernova patlaması anında yaratılanlarla beraber uzaya saçılıp gider ve orada zaten var olan gaza karışır. Sonra tarih tekerrür eder. Gaz bulutları artık, kendi hidrojen ve helyumlarından başka pek çok element içerdiklerinden, nispeten yüksek yoğunluklu alanları olur, buralar daha çok madde çeker ve sürece girer. Yine, yeni yıldızlar oluşur. Güneşimiz yaklaşık 5 milyar yıl önce böyle doğmuştur. Yani onu doğuran gazın kendisi evrenin başlangıcından beri gerçekleşen süpernova patlaması kaynaklı pek çok elemente sahipti. Onun için güneş bütün elementlerle doludur. Yinede yüzde 71 lik hidrojen çoğunlukta olup, geri kalanın çoğuda yüzde 27 helyumdur. Fakat unutmayın ilk yıldızlar sadece hidrojen ve helyumdan oluşurken günşin yüzde 2 si periyodik tablodaki diğer elementler oluşturuyor.
Peki ya Dünya? Gezegen oluşumu, yıldız oluşumuna bağlı bir süreç olup, yıldızın kendi gaz bulutundan ortaya çıkar. Bizimki gibi küçük gezegenlerin fazla hidrojen ve helyum tutmaya yetecek kütleçekimi olmazi çünkü ikiside çok hafiftir. Dolayısıyla karbon, oksijen, azot ve diğerleri her ne kadar Dünya’yı doğuran gaz bulutunun yüzde 2 si olsa da bu ağır elementler gezegenimizin malzemesini biçimlendirmiştir. Bunu bir düşünelim; hidrojen ve helyum dışında yürüdğümüz zemin, soludğumuz hava, kendiniz, bütün her şey yıldızların içinde yaratılmış atomlardan oluşmakta! Bilimcilerin bu konuya ilk eğildiği 20. yüzyılın ilk yarısında, ünlü astronom Harlow Shapley söyle demişti: “Biz kayaların kardeşi, bulutların kuzeniyiz.”