Big Bang'in COBE uydusu ile ölçülmesi

kaydeden John Mather

Kozmik Arka Plan Kaşifi uydusu (COBE), 18 Kasım 1989'da Delta roketiyle 900 km yukarıdaki kutupsal güneşle eşzamanlı yörüngeye çıktı. NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi (GSFC), Ball Aerospace, Jet Propulsion Laboratory (JPL) ve üniversitelerdeki ekibimiz, bunu uzak evrenden bize gelen kozmik mikrodalga ve kızılötesi arka plan ışığına bakmak için inşa etti; o kadar uzakta ki neredeyse tekdüze bir parıltı gibi görünüyor. Bununla birlikte, hassas kozmolojinin yeni konusunu başlattık; COBE'den önce, Büyük Patlama olarak yanlış adlandırılan genişleyen bir evren fikri dışında çok az şey biliniyordu. (Yanlış adlandırılmıştır çünkü adı, bir yerde ve zamanda meydana gelen bir havai fişek imajını çağrıştırmaktadır. Gökbilimciler, merkezi, kenarı ve ilk anı olmayan, kendi içine genişleyen sonsuz bir evren görürler.)

Ekibimiz, evrenin sıkıştırılmış ve sıcak olduğu zamanlardan kalan kozmik ısının - daha doğrusu kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun - spektrumunu milyonda 50 parça hassasiyetle ölçtü. Tahmin neredeyse mükemmel bir kara cisim spektrumu yönündeydi ve örtüştü. Evrenin başka hiçbir hikayesi bunu açıklayamadı. Ayrıca anizotropi (Yunanca her yönde aynı değildir) olarak bilinen ısı radyasyonunun sıcak ve soğuk noktalarını da bulduk. Stephen Hawking bunun tüm zamanların olmasa da yüzyılın en önemli bilimsel keşfi olduğunu söyledi.

Artık şunu biliyoruz: a.) varoluşumuzun sorumlusu noktalardır, çünkü daha yüksek yoğunluklu bölgelere etki eden yerçekimi, maddenin genişlemesini durdurabilmiştir; b.) lekelerin çoğuna karanlık madde neden oluyor; ve c.) eğer noktaları neyin oluşturduğunu bilirsek kuantum çekimini anlayabiliriz. 2006 yılında Stockholm'den bir telefon aldım ve Nobel Fizik Ödülü, ekibimizin çalışmalarının takdiri olarak bana ve George Smoot'a verildi. Artık bizim bildiğimizi tüm dünya biliyor: Bu gerçekten önemliydi.

1974 yılında, Apollo'nun Ay'a ilk inişinden sadece 5 yıl sonra, NASA'nın yeni uydu görevleri önerme fırsatlarını duyurmasıyla başladık. Tez projemi Ocak ayında yeni bitirmiştim ve radyo astronomu olmak için NASA'nın New York City'deki Goddard Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nde işe girdim. Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'ndeki tez projem, kozmik arka plan radyasyonunu ölçmeyi amaçlıyordu, ancak düzgün bir şekilde işlemeyi başaramadı. Ancak New York'a gelişimden yalnızca aylar sonra NASA bu fırsatı duyurdu. Danışmanım Pat Thaddeus ne yapacağını biliyordu: Arkadaşlarımızı arayıp bir teklif yazmak. (Bu arkadaşlardan biri, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden, aynı zamanda yerçekimsel dalga tespiti üzerinde çalışan Rainer Weiss'ti. Birleşen kara deliklerin yerçekimsel dalgalarını tespit etmesi nedeniyle 2017 Nobel Ödülü'nü paylaştı.)

Teklifimizin seçileceğini hiç beklemiyordum ama karargahtaki Nancy Boggess gibi ileri görüşlü insanlar sayesinde oldu ve NASA, iki rakip takımdan kişilerin yer aldığı yeni bir bilim takımı oluşturdu. Bu seçimi öngören Mike Hauser beni Greenbelt, Maryland'deki Goddard'a aldı ve baş bilim insanı olmayı umuyordum. Kısa süre sonra Goddard, İEÜ gözlemevini yeni tamamlayan harika bir mühendis ekibini bize yardım etmeleri için görevlendirdi. Ülke geneline yayılmış 19 kişilik bir bilim ekibi de dahil olmak üzere, sonunda 1.500 katılımcıdan oluşan bir ekip kurduk.

Proje olağanüstü derecede zorluydu ve Goddard'ın bugüne kadar gerçekleştirdiği en büyük şirket içi proje oldu. İşi getirdik çünkü bilinen mühendisliğin çok ötesine geçiyorduk, bir sözleşme şartnamesi yazmak imkansızdı; Hayatımın çoğunu mühendislerin ofislerinde imkansızı başaracak yaklaşımlar arayarak geçirdim. Geleceğimi onlara emanet ettim, onlar da bana. Sonunda, Challenger kaybının ardından yapılan yeniden tasarım da dahil olmak üzere, mekiğe fırlatılmayacağımızı açıkça ortaya koyan birçok değişiklikten sonra misyonumuz güzel bir şekilde çalıştı.

NASA ve onun Avrupa Uzay Ajansı ve Kanada Uzay Ajansı gibi ortak kuruluşları, bilinen evrende uzay bilimi ile uzay mühendisliğinin bu kadar yakından buluştuğu, mühendislerin daha önce hiç inşa edilmemiş şeyleri inşa ettiği, böylece bilim adamlarının daha önce hiç bilinmeyen şeyleri keşfedebileceği tek yerlerdir. Yaptığımız çalışmalara hayret ediyorum ve birlikte neler yapabileceğimizi hayal edebiliyorum.