Evrene Hoş Geldin (Tyson, Strauss, Gott): konusu, bilimi ve okuma rehberi

Evrene Hoş Geldin (Welcome to the Universe), Amerikalı gökbilimci Neil deGrasse Tyson ile Princeton Üniversitesi'nden astrofizikçiler Michael A. Strauss ve J. Richard Gott'un birlikte yazdığı, Eylül 2016'da Princeton University Press tarafından yayımlanan geniş kapsamlı bir popüler astronomi kitabıdır. Güneş Sistemi'nden gözlemlenebilir evrenin kenarına uzanan bu yolculuk, yaklaşık 470 sayfada ve renkli çizimlerle anlatılır. Kitap, üç yazarın Princeton'da birlikte verdiği giriş düzeyinde bir astrofizik dersinden doğmuştur.

Kitap ne anlatıyor?

Kitabın iddiası basit: Üniversitede ilk yıl astronomi dersi alan bir öğrencinin öğreneceği şeyleri, matematik bilmeyen meraklı bir okura da açık bir dille aktarmak. Yayıncının tanıtımına göre kitap gezegenlerden ve yıldızlardan kara deliklere, solucan deliklerine ve zaman yolculuğuna kadar uzanır; evrenin nasıl işlediği ve başka bir yerde yaşam olup olmadığı gibi temel sorulara yanıt arar. Eleştirmenler de bu dengeyi öne çıkarmış: Kirkus Reviews kitabı erişilebilir ve kapsamlı bir giriş olarak, Publishers Weekly ise zor konuları anlaşılır bir dille sunan bir çalışma olarak değerlendirmiş.

Kitabın sesi üç yazarın ortak sesidir ve konuşma diline yakındır; popüler kültürden örnekler araya girer. Bu, onu klasik bir ders kitabından ayırır ama ciddiyetinden bir şey kaybettirmez: Newton'un hareket yasaları, yıldızların uzaklığını ve parlaklığını ölçme yöntemleri, Güneş'in evrimi, kuasarlar, Büyük Patlama kuramı ve dünya dışı yaşam gibi konular sırayla ve temel ilkelerden başlanarak ele alınır.

Kitabın özeti

Bu bölüm kitabın sonunu da anlatır. Bir bilim kitabının "sonu" yoktur; aşağıda kitabın ana fikirlerini, yakından uzağa doğru ilerleyen sıralarıyla özetliyorum.

• Gök mekaniği ve ölçüm. Kitap, Newton'un hareket yasalarından başlar ve yıldızların uzaklığını ve parlaklığını ölçme yöntemlerine geçer. Buradaki temel fikir, gök cisimlerinin kütlesi, uzaklığı ve sıcaklığı gibi niceliklerin neredeyse tamamen uzaktan gelen ışığın dikkatli yorumundan çıkarıldığıdır; astronomi, dokunamadığı nesneleri ölçen bir bilimdir.
• Güneş ve yıldızlar. Güneş'in evrimi, anlatıyı gezegenlerden yıldızlara taşır. Bir yıldızın hayatını belirleyen şey kütlesidir ve bu, hem Güneş'in geleceğini hem de ağır elementlerin kökenini açıklayan ortak fikirdir.
• Uç cisimler. Kuasarlar ve kara delikler, kütleçekimin en şiddetli hâlini temsil eder. Kuasarın parlaklığı da aslında bir kara deliğe düşen maddenin ışımasıdır; bu bağ, evrenin en parlak cisimleriyle en karanlık cisimlerinin aynı olgunun iki yüzü olduğunu gösterir.
• Uzay-zaman ve zaman yolculuğu. Solucan delikleri ve zaman yolculuğu, fizik yasalarının neye izin verdiğini ve neyin henüz bilinmediğini tartışmak için kullanılır; yazarlardan Gott bu konuda doğrudan çalışmış bir araştırmacıdır.
• Evrenin tarihi. Büyük Patlama kuramı, evrenin genişlemesi ve geçmişi okura adım adım aktarılır. Bu bölümün ana fikri, bugün gördüğümüz yapıların (gökadalar, yıldızlar, elementler) belirli bir başlangıçtan ve ölçülebilir bir tarihten çıktığıdır.
• Yaşam sorusu. Dünya dışı yaşam ihtimali de ele alınır: Gezegenlerin ve yıldızların nasıl çalıştığı bilindikçe, başka dünyalarda yaşam aramak bilimsel bir soruya dönüşür.

Publishers Weekly'nin tarifiyle kitap, Güneş Sistemi'nden gözlemlenebilir evrenin kenarına doğru ilerler. Ortak mesaj şudur: Evrenin büyük bölümü, temel fizik yasalarını doğru okuyan herkesin kavrayabileceği bir düzene sahiptir. Kitap bu yüzden bir dizi çarpıcı bilgiden çok, birbirine bağlanan bir akıl yürütme zinciri olarak okunmalıdır: ölçüm yöntemleri yıldızları, yıldızlar gökadaları, gökadalar da evrenin tarihini anlamayı sağlar.

Yazarlar ve yazıldığı dönem

Neil deGrasse Tyson, 5 Ekim 1958'de New York'ta doğdu; astrofizik doktorasını 1991'de Columbia Üniversitesi'nde tamamladı ve 1991-1994 arasında Princeton'da doktora sonrası araştırmacı olarak çalıştı. 1996'dan beri Hayden Planetaryumu'nun müdürüdür. Planetaryumun sergilerinde Plüton'u dokuzuncu gezegen olarak değil benzer cisimlerle birlikte göstermesi, Uluslararası Astronomi Birliği'nin 2006'da Plüton'u cüce gezegen sayan kararıyla örtüşmüştür. 2014'te yayımlanan Kozmos: Bir Uzay-Zaman Serüveni belgesel dizisinin sunucusudur.

J. Richard Gott III, 1947 doğumlu bir Princeton astrofizikçisidir. Kozmik sicimlerle zaman yolculuğu olasılığını öne süren çalışmasıyla ve Time Travel in Einstein's Universe adlı kitabıyla tanınır; öğretmenliğiyle de ödüllendirilmiştir. Michael A. Strauss ise yayıncının tanıtımında Princeton'da astrofizik profesörü olarak anılır.

Kitap, Tyson'ın 2012 tarihli Space Chronicles kitabından sonra, 2017 tarihli Acelesi Olanlar İçin Astrofizik kitabından önce çıkmıştır. İkincisi çok daha kısa bir kitaptır; ayrıntısı Acelesi Olanlar İçin Astrofizik sayfasında.

Kitaptaki bilim

Kitap bir güncel araştırma raporu değil, kurulmuş bilginin derlemesidir. Yine de birkaç noktada gerçek veriyle karşılaştırmak öğreticidir.

Evrenin yaşı ve ilk ışık. Planck verilerine dayanan güncel tahmin, evrenin yaklaşık 13,8 milyar yıl yaşında olduğunu gösterir. NASA'nın aktardığına göre, ESA'nın Planck uydusunun haritaladığı kozmik mikrodalga arka plan ışıması, evren 370.000 yaşındayken gökyüzüne işlenmiş en eski ışıktır. Bu konunun ayrıntısı kozmik mikrodalga arka plan ve Büyük Patlama sayfalarında.

Derin gökyüzü. Hubble Ultra Deep Field görüntüsü, kitabın konusu olan gözlemsel astronominin iyi bir örneğidir: Yaklaşık bir milyon saniyelik (yaklaşık 11 günlük) toplam pozlamayla, gökyüzünün küçücük bir parçasında yaklaşık 10.000 gökada görüldü; en uzakları, Büyük Patlama'dan 400 ila 800 milyon yıl sonrasının görüntüsünü taşıyordu.

Kara delikler ve zaman yolculuğu. Bu başlıklar kitabın kapsamındadır ve gerçek bilimin sınırını gösterir. Genel görelilik, kapalı zaman eğrilerine matematiksel olarak izin verir; ancak Stephen Hawking 1992'de bunları engelleyen bir "kronoloji koruma" mekanizması bulunduğunu öne sürmüştür ve bu varsayım hâlâ kanıtlanmamıştır, çünkü tam bir kuantum kütleçekim kuramı gerektirir. Gott'un önerdiği kozmik sicimler ise varsayımsal cisimlerdir; Planck'ın 2013 çözümlemesi bunlara dair bir kanıt bulamamıştır. Yani zaman yolculuğu bugün için kuramsal bir tartışma konusudur. Ayrıntısı zaman yolculuğu fiziği ve solucan delikleri sayfalarında; kara delikler için kara delikler sayfasına bakın.

Yıldızların ömrü. Kitabın temel konularından biri olan yıldız evrimi, bugün ayrıntılı biçimde anlaşılmış bir alandır. Bir yıldızın ömrü kütlesine bağlıdır: En kütleliler birkaç milyon yıl, en hafifler trilyonlarca yıl yaşar. Güneş yaklaşık 4,6 milyar yaşındadır ve hidrojen yakmak için yaklaşık 5 milyar yılı daha vardır; sonra kızıl deve, ardından Dünya hacminde bir beyaz cüceye dönüşecektir. Güneş'in yaklaşık on katı ya da daha fazla kütleli yıldızlar ise süpernova olarak patlar ve geride bir nötron yıldızı ya da kara delik bırakır. Ağır elementlerin gözlenen bolluğunu açıklamak için hem süpernovalar hem de kızıl devlerin dışarı attığı maddeler gerekir.

Kuasarlar. Kuasar, bir süper kütleli kara deliğe düşen maddenin oluşturduğu birikim diskinin ışıttığı, son derece parlak bir etkin gökada çekirdeğidir. Maarten Schmidt 1963'te 3C 273'ün tayfındaki çizgilerin hidrojene ait olduğunu ve çok büyük bir kırmızıya kaymayı gösterdiğini anladı; bu, nesnenin çok uzakta olduğu anlamına geliyordu. Kuasarlar uzak geçmişte çok daha sıkça görülür; etkinliklerinin yaklaşık 10 milyar yıl önce doruğa çıkması, evrenin değiştiğini gösteren ve durağan evren modellerine karşı Büyük Patlama'yı destekleyen bulgulardan biridir.

Kara deliklerin görüntüsü. Kitap yayımlandığında kara delik hâlâ dolaylı yollardan biliniyordu. Sonra Event Horizon Telescope işbirliği, 10 Nisan 2019'da Messier 87 gökadasının merkezindeki kara deliğin ilk doğrudan görüntüsünü yayımladı; kütlesi yaklaşık 6,5 milyar Güneş kütlesi olarak ölçüldü. Mayıs 2022'de ise Samanyolu'nun merkezindeki Yay A* (Sagittarius A*) görüntülendi. Görüntülerdeki karanlık bölge, ışığın bükülmesi ve yakalanması sonucu oluşan "gölge"dir; çevresindeki parlak halka ise ısınmış maddedir.

Başka güneşlerin gezegenleri. Dünya dışı yaşam sorusu bugün 1990'lardan önceki halinden çok farklı bir zeminde duruyor. Güneş benzeri bir yıldızın çevresinde bulunan ilk gezegen 51 Pegasi b, Ekim 1995'te keşfedildi; NASA bugün 6.000'den fazla doğrulanmış ötegezegen sayıyor. Bunlar, geçiş (transit) ve radyal hız gibi yöntemlerle bulunur; Kepler ve TESS görevleri bu sayıya büyük katkı yaptı. Bir yıldızın çevresinde yüzeyde sıvı suyun bulunabileceği bölgeye "yaşanabilir bölge" denir. Ancak bir gezegenin bu bölgede olması, orada yaşam bulunduğu anlamına gelmez; dünya dışı yaşam hâlâ kanıtlanmış değildir.

Etkisi ve ödülleri

Kitap New York Times çok satanlar listesine girdi. Yayıncının listelediğine göre Men's Journal'ın 2016'nın en iyi 40 kitabı, Forbes'in 2016'nın en iyi 10 popüler bilim kitabı ve Ars Technica'nın 2016 kurgu dışı seçkileri arasında yer aldı; 2017 PROSE Ödülleri'nde övgüye değer bir anma (honorable mention) aldı ve 2018 AAAS/Subaru Bilim Kitapları ve Dergileri (SB&F) ödüllerinin uzun listesine girdi. Yayıncının sayfasında kitabın kazandığı bir birincilik ödülü belirtilmemiştir; bunlar liste ve anma düzeyindeki takdirlerdir.

Uyarlamaları

Kitabın doğrudan bir film ya da dizi uyarlaması yoktur. Yazarlardan Tyson'ın sunduğu Kozmos: Bir Uzay-Zaman Serüveni (2014, Fox ve National Geographic, 13 bölüm) ise benzer konulara ekran üzerinden bakmak isteyenler için tamamlayıcıdır.

Kimlere uygun, nereden başlanır?

• Uygun: Astronomiye sıfırdan başlayıp sistemli bir yol haritası isteyen lise ve üniversite öğrencileri, ders dışında bilimle ilgilenen yetişkinler.
• Uygun değil: Kısa, akıcı ve tek oturuşta bitecek bir kitap arayanlar. Kitap kalın, büyük boy ve ayrıntılıdır; başvuru kitabı gibi kullanılır.
• Nereden başlanır? Baştan sona okumak şart değildir; ilgi duyduğunuz bölümden başlayabilirsiniz. Önce zaman kazandırıcı bir giriş isterseniz Acelesi Olanlar İçin Astrofizik'i okuyup bu kitaba sonra dönebilirsiniz. Kara delikler ve zamanın doğası konusunda Zamanın Kısa Tarihi iyi bir tamamlayıcıdır.