Uzak Galaksilere Bakmak, Zamanda Geriye Bakmak mıdır?

Açıkçası, teleskoplar uzak galaksilerden gelen ışığa baktıklarında, tam anlamıyla zamanda geriye bakmazlar.


Bu görüntü, 140 milyon ışıkyılı uzaklıktaki NGC 5010 galaksisini göstermektedir. Bu, bu galaksinin yaydığı ışığın Dünya üzerinde bize ulaşmadan önce 140 milyon yıl yol kat ettiği anlamına geliyor ve bu nedenle bu görüntü galaksinin 140 milyon yıl önce nasıl göründüğünü gösteriyor. Public Domain Image, kaynak: ESA/Hubble & NASA.


Geçmiş artık yok, bu yüzden kimse ona doğrudan bakamaz. Bunun yerine, teleskoplar bir ışık huzmesinin şimdiki zaman modeline bakıyor. Işık demeti, milyonlarca yıldır çoğunlukla uzay boşluğunda seyahat ettiğinden, büyük ölçüde bozulmamıştır.


Bu nedenle, bu ışık demetinin şimdiki zaman modeli, milyonlarca yıl önce uzak galaksi tarafından ilk kez yaratıldığında sahip olduğu modelle aynıdır. Bir ışık huzmesinin şimdiki durumuna bakarak, ışığı yaratan galaksinin milyonlarca yıl önce neye benzediğini çıkarabiliriz.


Kızınızın bebekken fotoğrafını çekip bastırıp on yıl sonra fotoğrafa bakmak gibi. Basılı fotoğrafa baktığınızda, mecazi olarak "zamanda geriye bakıyorsunuz" ve kızınızın bebekken nasıl göründüğünü görüyorsunuz. Ama kelimenin tam anlamıyla geçmişe bakmıyorsunuz.


Kızınız artık bir bebek değil ve evrenin hiçbir boyutunda veya köşesinde bebek olarak yok. Bunun yerine, basılı fotoğraftaki mürekkeplerden odanın ışığının yansımasıyla yaratılan, şimdiki zamandaki bir ışık modeline bakıyorsunuz. Ancak, fotoğraftaki mürekkep, kızınızın bebekliğini andıran bir desende özel olarak düzenlendiğinden ve mürekkep deseni değişmediğinden, son on yılda, fotoğraftan gelen şimdiki ışık huzmesi, on yıl önce küçük kızınızdan gelen ışık huzmesiyle aynı kalıba sahiptir.


Şimdiki zamandaki bir ışık demetine bakarak, insanların geçmişte nasıl göründüklerini çıkarabilirsiniz.


Ancak bu çıkarımda üç varsayım vardır: 1. kamera ışık modelini doğru bir şekilde yakaladı ve onu bir bilgi modeline dönüştürdü, 2. yazıcı bu bilgi modelini basılı fotoğraftaki bir mürekkep modeline doğru bir şekilde aktardı ve 3. fotoğraf basıldığından beri değişmedi. Şu anda fotoğraftan gelen ışık modelinin kızınızın on yıl önceki görüntüsünü temsil etmesi için tüm bu varsayımların doğru olması gerekir.


Örneğin, fotoğrafın üzerine bir miktar asit damladığını ve kızınızın başının üzerinde büyük beyaz bir noktanın görünmesine neden olduğunu varsayalım. Fotoğrafa bakarken tam anlamıyla zamanda geriye bakıyor olsaydınız, on yıl önce kızınızın başının üzerinde uçan bir UFO veya yıldırım topunun olduğu sonucuna varmanız gerekirdi. Ancak, muhtemelen zamanda geriye bakmadığınızı, sadece on yıl önce fotoğrafı çektiğiniz zamanki ışık modelini tam olarak temsil etmeyen şimdiki zamandaki bir ışık modeline baktığınızı fark edecek kadar akıllısınız.


Benzer şekilde, uzak galaksilere yönlendirilen teleskopların şimdiki zaman ışınları, ışık yıllar içinde değişmediği sürece bize yalnızca geçmiş hakkında bilgi verir. Daha gerçekçi olarak, uzak galaksilerden gelen ışık seyahat ederken değişebilir, ancak geçmişin doğru bir temsilini elde etmek istiyorsak, anlayabileceğimiz ve çıkarabileceğimiz şekillerde değişmesi gerekir.


Galaksiler arası uzayda seyahat eden ışıkta meydana gelen büyük bir değişiklik, evrenin genişlemesi nedeniyle ışığın kırmızıya kaymasıdır. Işık, kendisi genişleyen uzayda yol alırken, ışık dalgası gerilir ve daha uzun dalga boyu bileşenleri ile sonuçlanır. Daha uzun dalga boyları, tüm ışık modelinin görünür spektrumda kırmızı renge doğru kaydırıldığı anlamına gelir.


Öyleyse, bir teleskopa çarpan şimdiki zamandaki ışık demeti, ışığı milyonlarca yıl önce ilk yaratan uzak galaksinin görünümüyle tam olarak uyuşmuyor, daha kırmızıdır. Neyse ki, bilim insanları artık kırmızıya kaymayı anlıyor ve uzak galaksinin ışığı yaydığı zaman aslına sadık bir temsilini elde etmek için ışık düzenini uygun miktarda geri kaydırabiliyor.


Uzak galaksilerden gelen ışık düzeni iki nedenden dolayı milyonlarca yıl boyunca bozulmadan seyahat edebilir: 1. Uzak galaksiler o kadar uzaktadır ki, ışıklarının bu mesafeyi düz bir çizgide kat etmesi milyonlarca yıl alır ve 2. Evren çoğunlukla boştur, böylece ışık hiçbir şeye çarpmadan uzun bir yol kat edebilir.


Kaynak:https://www.wtamu.edu/~cbaird/sq/2014/10/23/how-does-looking-at-distant-galaxies-allow-us-to-look-back-in-time/