Evren Tekdüzeliği ve Tekliği

20. yüzyılın çoğu için, bilimsel düşünceye evren tekdüzeliği ve fizik yasalarının benzersizliği fikri hakimdi. Gerçekten de, kozmolojik gözlemler, mümkün olan en büyük ölçeklerde evren, 10.000’de 1’den daha iyi doğrulukla, neredeyse tamamen tek tip olduğunu göstermiştir.

 

Evren Tekdüzeliği

Fizik yasalarının benzersizliği açısından durum benzerdir. Örneğin, elektron kütlesinin evrenin gözlemlenebilir kısmında her yerde aynı olduğunu biliyorduk, bu nedenle açık varsayım, her yerde aynı değeri alması gerektiğiydi. Bunun sadece bir doğa sabiti olduğuydu. Uzun bir süre boyunca, fiziğin en büyük hedeflerinden biri, tüm temel etkileşimleri birleştirecek ve parçacık fiziğinin bilinen tüm parametreleri için açık bir açıklama sağlayacak tek bir teori – Her Şeyin Teorisi – bulmaktı.

Tüm evreni tanımlama
Tüm evreni tanımlama

Yaklaşık otuz yıl önce, evrenin tekdüzeliği için olası bir açıklama ortaya çıktı. Ana fikir, dünyanın bizim bölgemizin, kozmik enflasyon adı verilen katlanarak hızlı bir uzay genişlemesi sonucu ortaya çıkmasıydı. Uzayın tüm “kırışıklıkları” ve düzensizlikleri uzayıp yok olurken, evren inanılmaz derecede pürüzsüz hale geldi. Biraz kuantum dalgalanmaları ekleyin, onları uzatın ve tekdüzelik biraz daha az mükemmel hale geldi ve galaksiler ortaya çıktı.

 

İlk başta, enflasyonist teori, canlı hayal gücünün egzotik bir ürünü gibi görünüyordu. Ancak binlerce bilim insanının coşkulu çalışmaları sayesinde bu teorinin birçok öngörüsü gözlemlerle doğrulanmıştır. Ve eğer teori doğruysa, sonunda dünyanın neden bu kadar tekdüze olduğuna dair bilimsel bir açıklamamız var.

 

Evren Tekliği

Ancak enflasyon, bu tekdüzeliğin evrenin gözlemlenebilir kısmının ötesine geçmesi gerektiğini öngörmez. Bir benzetme yapacak olursak: Evrenin siyah ve beyaz altıgenlerden oluşan büyük bir futbol topunun yüzeyi olduğunu varsayalım. Şişirirsek, her beyaz veya siyah parçanın boyutu katlanarak büyür. Eğer şişme yeterince güçlüyse, evrenin siyah kısmında yaşayanlar beyaz kısmını asla göremezler. Tüm evrenin siyah olduğuna inanacaklar ve neden başka bir rengi olamayacağına dair bilimsel bir açıklama bulmaya çalışacaklar. Beyaz bir evrende yaşayanlar, siyah kısımları asla göremeyecekler ve bu nedenle tüm dünyanın beyaz olması gerektiğini düşünebilirler. Ancak hem siyah hem de beyaz parçalar, gözlemlerle çelişmeksizin şişirici bir evrende bir arada var olabilir.

Tekdüzelik ve Evren Tekliği
Tekdüzelik ve Evren Tekliği

Yukarıda verilen örnekte siyah beyazdan bahsediyorduk. Ancak fizikte, maddenin farklı durumlarının sayısı (“renklerin” sayısı) katlanarak büyük olabilir. Her Şeyin Teorisi için en iyi aday sicim teorisidir. Uzay-zamanda on boyutla (dokuz uzay boyutu ve bir zaman) başarıyla formüle edilebilir. Ama biz evrende üç boyutlu uzayda yaşıyoruz. Diğer altısı nerede? Cevap, sıkıştırılmış olmalarıdır – bu yönlerde hareket edemeyeceğimiz kadar küçük bir şeye sıkıştırılmışlardır, bu yüzden dünyayı üç boyutlu gibi algılarız.

 

Her Şeyin Teorisi

Sicim teorisinin ilk günlerinden itibaren fizikçiler, ekstra 6 boyutu sıkıştırmanın katlanarak birçok farklı yolu olduğunu biliyorlardı, ancak sıkıştırılmış boyutların patlamasını neyin engelleyebileceğini bilmiyorduk. Bu sorun yaklaşık 10 yıl önce çözüldü ve çözüm, katlanarak artan sayıda olasılığın daha önceki beklentilerini doğruladı. Farklı seçeneklerin sayısına ilişkin bazı tahminler 10500 kadar büyüktür. Ve bu seçeneklerin her biri, evrenin farklı bir vakum enerjisine ve farklı madde türlerine sahip bir bölümünü tanımlar. Enflasyon teorisi bağlamında bu, dünyamızın, içlerinde 10.500 farklı madde türü bulunan , inanılmaz derecede çok sayıda üstel olarak büyük “evren” oluşabileceği anlamına gelir.

 

Bir karamsar, evrenin diğer kısımlarını görmediğimiz için bu resmin doğru olduğunu kanıtlayamayacağımızı iddia eder. Öte yandan bir iyimser, bu resmi asla çürütemeyeceğimize karşı çıkabilir, çünkü ana varsayımı, diğer “evrenlerin” bizden çok uzakta olduğudur. Ve şimdiye kadar geliştirilen teorilerin en iyilerinin yaklaşık 10500 farklı evrene izin verdiğini bildiğimize göre, evrenin her yerde aynı özelliklere sahip olması gerektiğini iddia eden herhangi biri, bu 10500 evrenden sadece birinin mümkün olduğunu kanıtlamak zorunda kalacaktır.

Astrofizikçiler Evrenin en büyük 3 boyutlu haritasını oluşturdular
Astrofizikçiler Evrenin en büyük 3 boyutlu haritasını oluşturdular

Bir şey daha var

Dünyamızda çok garip tesadüfler var. Elektronun kütlesi, protonun kütlesinden 2000 kat daha küçüktür. Neden? Bilinen tek sebep, eğer birkaç kez değişseydi, bildiğimiz gibi hayat imkansız olurdu. Proton ve nötronun kütleleri neredeyse çakışıyor. Neden? Kitlelerinden biri birazcık değişseydi, bildiğimiz gibi hayat imkansız olurdu. Evrenin bize ait bölümündeki boş uzayın enerjisi sıfır değil, küçük bir sayıdır, saf teorik beklentilerin altında 100 büyüklük katından fazladır. Neden? Bilinen tek açıklama, çok daha büyük bir boşluk enerjisiyle dünyada yaşayamayacağımızdır.

 

Bizim özelliklerimizle dünyanın özellikleri arasındaki ilişkiye antropik ilke denir. Ama evren tek bir kopya halinde gelseydi, bu bağıntı nedenini açıklamazdı. Evreni insanlar için özel olarak inşa eden ilahi neden hakkında spekülasyon yapmamız gerekecek. Ancak, farklı özelliklere sahip birçok farklı parçadan oluşan bir çoklu evren ile, özelliklerimiz ile dünyanın yaşayabileceğimiz bölümünün özellikleri arasındaki ilişki son derece mantıklıdır. Tek bir evrenin eski resmine geri dönebilir miyiz? Muhtemelen. Ancak bunu yapabilmek için daha iyi bir kozmolojik teori icat etmeli, daha iyi bir temel etkileşimler teorisi icat etmeli ve az önce tartıştığımız mucizevi tesadüfler için alternatif bir açıklama önermeliyiz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir