Ünlü fizikçi Richard Feynman, gelecek nesillere yalnızca tek bir bilimsel bilgi aktaracak olsaydı, “Her şey atomlardan oluşur” derdi. Peki bu atomlar nereden geliyor? Yanıtı öğrenmek için evrenin derinliklerine, yıldızların kalbine ve hatta bir süpernovanın şiddetli patlamasına kadar uzanmak gerekiyor.
ATOM NEDİR?
Atom, merkezde pozitif yüklü protonlar ve yüksüz nötronlardan oluşan bir çekirdekten ve bu çekirdeğin çevresinde dönen negatif yüklü elektronlardan oluşur. Bir elementin kimliğini belirleyen şey proton sayısıdır.
İLK ATOMLAR NE ZAMAN OLUŞTU?
Bilim insanlarına göre evren yaklaşık 14 milyar yıl önce Büyük Patlama ile oluştu. Bu patlamadan yaklaşık 400 bin yıl sonra, evren yeterince soğuyarak elektronların çekirdeklerle birleşmesine olanak tanıdı. Böylece hidrojen ve helyum atomları oluştu.
Aslında, helyum çekirdekleri ve döteryum gibi ağır hidrojen izotopları, Büyük Patlama’dan sadece birkaç dakika sonra, evren milyarlarca derece sıcakken meydana gelmişti.
Bugün evrende bulunan maddelerin %90'ı hidrojen, %8’i ise helyum atomlarından oluşuyor.
AĞIR ATOMLAR NASIL OLUŞUR?
Hidrojen ve helyum dışında, karbon, oksijen gibi daha ağır atomlar nasıl ortaya çıktı? İşte burada devreye yıldızlar giriyor.
Yıldızların içindeki yüksek ısı ve basınç ortamında protonlar ve nötronlar çarpışarak birleşir. Bu sürece füzyon denir. Füzyon sırasında “güçlü nükleer kuvvet” adı verilen bir etki devreye girer ve atom çekirdeklerini bir arada tutar.
Bu süreçte karbon, oksijen, magnezyum gibi elementler oluşur. Ancak demirden daha ağır elementlerin oluşması için füzyon yeterli değildir; çok daha dramatik olaylar gerekir.
SÜPERNOVA VE NÖTRON YILDIZI ÇARPIŞMALARI
Bir yıldız yakıtını tükettiğinde çöker ve süpernova adı verilen devasa bir patlamayla son bulur. Bu patlama sırasında demirden daha ağır elementler –örneğin altın veya uranyum– oluşur ve uzaya saçılır.
Dahası, nötron yıldızlarının çarpışmaları da evrene devasa miktarda enerji ve ağır element bırakabilir. Bu olaylar, evrenin madde envanterini oluşturur.
KARANLIK MADDE: HENÜZ TANIMLANMAMIŞ BİR YAPI
Bilim insanları, evrendeki tüm bu "normal" maddeye ek olarak, henüz ne olduğu tam anlaşılamayan karanlık maddenin de var olduğunu biliyor. Ancak bu gizemli yapının atomlarla mı, yoksa başka bir şeyle mi oluştuğu hâlâ araştırılıyor.
