Evrensel ilke

Orta Çağ sonlarına kadar genellikle Dünya’nın evrenin merkezi olduğuna inanılırdı. Buna göre, Dünya’nın evrende ayrıcalıklı bir yeri vardı. Bu inanç kökenini Roma İmparatorluğu döneminde yaşamış İskenderiye’li Batlamyus‘dan (Ptolemy, 90-168) almıştır. Ancak yeniçağ başlarında Polonyalı Nicolaus Copernicus'un (1473-1543), gezegenlerin Dünya çevresinde değil, Güneş çevresinde döndüğünü açıklaması Dünya’nın ayrıcalıklı olmadığını gösterdi. Daha sonraları Güneş’in de sıradan bir yıldız olduğu anlaşıldı.

19.yüzyıl sonlarına kadar, Samanyolu evrende bilinen tek galaksiydi. Daha sonra diğer galaksilerin de bulunmaya başlandı. Fakat Samanyolu en büyük galaksi sayılıyordu. Ancak, II. Dünya Savaşı sırasında astronom Walter Baade (1893-1960) Samanyolu’nun en büyük galaksi olmadığını ortaya koydu. Böylelikle evrende merkez sayılabilecek ayrıcalıklı bir gökcismi kalmadı.

Copernicus sadece gezegenlerin Güneş etrafında döndüğünü göstermekle kalmamış, evrende Dünya’dan farklı yasaların geçerli olduğu yolundaki eski çağ anlayışına da darbe vurmuştur. Buna göre, fizik yasaları evrenin her noktasında aynıdır. Genellikle Copernicus adına izafe edilen evrensel ilkeye göre, evren her yönde homojen ve izotropik, yani eş görünümlüdür. Bir başka deyişle evreni gözlemleyen bir gözlemci hangi yöne bakarsa baksın, birbirine çok benzer görüntüler görecektir. Üstelik, evrenin bambaşka bir yerinde gözlem yapan sanal bir gözlemcinin göreceği görüntü de hemen hemen aynı olacaktır. Kısacası, farklı mekan ve yönlerde evren hep aynı yapıdadır. Bu ilkeye evrensel ilke ya da Copernicus’un evrensel ilkesi denilmektedir.

Aslında, farklı yönleri gözlemleyen bir gözlemcinin gözlemlediği görüntüler arasında bazı farklar olabilir. Çünkü evrenin hiyerarşik modelinde, yıldızlar yıldız kümelerini ve galaksileri, galaksiler de galaksi kümelerini meydana getirmektedirler. Hatta galaksi kümelerinin de süper kümeler oluşturduğu düşünülmektedir. Gözlemci kümenin tam ortasını veya kümeler arası bölgeyi gözlemlediği takdirde gözlemledikleri farklı olacaktır. Ne var ki bu hiyerarşik modelin en fazla 100 megaparsek genişliğinde olduğu düşünülmektedir (1 mega parsek =3.260.000 ışık yılı). Şu halde, gözlemci 100 megaparsekten daha geniş bir bölgeyi gözlemlediğinde, ortalama yoğunluk ve gökcismi türleri açısından iki görüntü birbirinin çok benzeri olacaktır.

Buna karşılık ilke görüntünün farklı zamanlarda farklı farklı olabileceğini kabul etmektedir. Evren genişlediğine göre, farklı zamanlarda gözlemlenen ortalama yoğunluk farklı farklı olabilir. Fakat, aynı zamanda gözlemlenen farklı yönlerde görünüm hep aynı olacaktır.

Bu ilke evrensel ilkenin özel halidir. (İngilizce ːPerfect Cosmological Principle) İlke 1948 yılında Fred Hoyle (1915-2001), Thomas Gold (1920-2004) ve Hermann Bondi (1919-2005) tarafından ortaya atıldı. Bu ilke büyük patlama modeline alternatif olan sürekli oluşum (steady state) kuramının parçasıydı. Buna göre de, evren her yönde homojen ve izotropiktir. Bunun yanı sıra, evren genişlemekte, fakat evrenin ortalama yoğunluğu ortaya çıkan yeni madde sebebiyle değişmemektedir. Yani, mükemmel evrensel ilkeye göre, evrenin genel görüntüsü sadece mekan içinde değil, zaman içerisinde de değişmemektedir. Bu kurama göre, evrenin belli bir başlangıcı da yoktur.

İnsancıl ilke (anthropic principle), evrensel ilkeye karşı bir ilkedir. İlkeye isim veren kişi Copernicus’un 500. doğum yıl dönümü dolayısıyla 1973 yılında Polonya’nın Kraków kentinde bir sempozyumda konuşan Avustralyalı astrofizik profesörü Brandon Carter’dır (doğ:1942). Bu ilkeye göre, evrende akıllı canlıların ortaya çıkması son derece küçük bir olasılıktır. Dolayısıyla, insanların varlığı bu küçük olasılığın gerçekleştiğini ortaya koymaktadır. Bir bakıma insancıl ilke eski çağın Dünya merkezli evren modeline yakın sayılabilir.

1964 yılında bulunan kozmik mikrodalga arka plan ışıması hemen hemen her yönde eşittir. Bu durum hem eş görünüm öngörüsünü desteklemekte, hem de fizik yasalarının evrenin her yerinde aynı olduğunu göstermektedir. Bu durum evrensel ilkeyi güçlendirmektedir. Buna karşılık aynı ışıma evrenin ömrünün sınırlı olduğunu gösterdiğinden, mükemmel evrensel ilkeyi hemen hemen gündemden düşürmüştür.

Bununla birlikte, 2008 yılında bir grup astronomun 700 dolayında galaksi kümesinin aynı yöne doğru hareket ettiğini bulması evrensel ilkeyi zayıflatmaktadır. Çünkü şayet gözlem sonuçları doğrulanırsa, bu durum evrenin beklendiği kadar eş görünümlü olmadığını gösterecektir.