‘Büyük sıçrama’ varoluşun ilk anına ışık tutabilecek mi?

Michelle Starr

Kozmik terimlerle zaman ölçekleri gerçekten de kavrayamayacağımız kadar büyük olsa dahi, en küçük bakteriden en büyük galaksiye varıncaya dek, ölüm ufukta uzanmaktadır. Neticede, son ışık göz kırptığında ve kalan tek şey ölü yıldızların soğuk ve yoğun bedenleri olduğunda, evrenin kendisi de sona erecektir.

En azından, elimizdeki kozmolojik modellerde durum böyle görünüyor. Ya evren soğuk bir ölümle sona ermekten ziyade dev bir kozmik akciğer gibi yeniden ve yeniden çöküp yeniden şişiyor ve tekrar çöküyorsa?

HÂLÂ YANIT BEKLEYEN BİR SORU VAR

Bahsi geçen, tam anlamıyla yaygın biçimde kabul gören bir teori değil; yine de kimi kozmologların gözünde evrenimiz, başlangıcı ya da sonu olmayan uzun vadeli bir doğum, ölüm ve yeniden doğum serisinden yalnızca biri, yani bir ‘Büyük Patlama’ değil, ‘Büyük Sıçrama’ olabilir.

Şimdiyse fizikçiler, ‘Büyük Sıçrama’ hipotezinin -daha önceki sürümlere dair büyük sorunları çözen- en son sürümünün, hâlâ fazlasıyla büyük sınırlamalara sahip olduğunu gösterdiler.

Buffalo Üniversitesi’nden fizikçi Will Kinney, “İnsanlar evreni geçmişe doğru sonsuz kılabilmek için ‘sıçrayan evrenler’ fikrini ortaya attılar; buna karşın, bizim gösterdiğimiz şey, bu modellerin en yeni sürümlerinden birinin de işe yaramadığı” diyor.

“Entropiyle bağlantılı sorunları gözden geçiren bu yeni model türünde, evrenin döngüleri mevcut olsa bile, yine de bir başlangıcı olması gerekiyor.”

Şu anda, evren hakkındaki en çok kabul gören model, ‘tekillik’ diye adlandırılan bir başlangıç noktasından ortaya çıktığını dile getiriyor. Bundan yaklaşık 13,8 milyar yıl önce bildiğimiz haliyle evren, bilinmeyen bir nedenle, inanılmaz derecede yoğun bir zaman ve uzam parçasından genişlemeye başladı.

Ne yazık ki, ‘Büyük Patlama’ açıklamasını destekleyen modellerin bunun gibi bir tekilliğin neye benzeyebileceğine dair söyleyeceği çok az şey var.

‘BÜYÜK SIÇRAMA’ BİR YANIT BULABİLECEK Mİ?

Buna bir alternatif olarak üretilen ‘Büyük Sıçrama’ hipotezi, tekillik sorununu tamamen bir kenara bırakarak ondan kaçınabilir. Bundan ziyade, çökmekte olan bir evren, buna benzer bir model kırılma anına erişmeden önce tekrar toparlanacaktır.

Diğer yandan, hipotez kendi sorunlarını da beraberinde getiriyor. Sonsuz bir ‘sıçrayan evren’, evrendeki düzensizleşmenin ölçüsü olan ‘sonsuz büyüyen entropiyi’ de içinde barındırıyor olmalı. Şayet Büyük Patlama sonsuz bir patlama serisinden yalnızca biriyse, hâl böyleyken entropi gerçekten de yüksek olmalıydı; fakat böyle değildi. Aslında, eğer evren Büyük Patlama’da entropi açısından yüksek olsaydı, bildiğimiz haliyle var olamazdı.

Büyük Sıçrama, 2019 yılında, on yıllardır hipotezin önünü tıkayan bu önemli engele çözüm getiren gözden geçirilmiş bir modelin yayınlanmasıyla bir süreliğine yeniden gündeme taşındı. Araştırmacılar, evrenin her bir döngü ile genişlemesinin, bir sonraki sıçramadan önce evreni başlangıç haline geri döndürecek kadar entropiyi seyrelttiğini fark ettiler.

Bu, Büyük Sıçrama’yı akla yatkın bir kozmolojik model olarak masaya geri döndüren büyük bir adım oldu; ne var ki şimdi, diğer bilim insanları, bilim insanlarının en iyi yaptığı şeyi yaptılar. Gözden geçirilmiş modelde yeni bir sorun buldular.

ENTROPİ, BİR BAŞLANGICI ZORUNLU KILIYOR

Kinney ve yine Buffalo Üniversitesi’nden bir fizikçi olan meslektaşı Nina Stein, birtakım hesaplamalar yaptıktan sonra döngüsel bir evrenin sonsuza dek geçmişe uzanamayacağını keşfettiler.

Kinney, “Kısaca söylersek, entropi problemini çözerken, evrenin bir başlangıca sahip olması gereken bir durum yarattığınızı ortaya koyduk” diyor. “Kanıtımız, genel bağlamda, genişleme aracılığıyla entropiyi ortadan kaldıran herhangi bir döngüsel modelin bir başlangıca sahip olması gerektiğini gözler önüne seriyor.”

Bu, döngüsel evren fikrinin karanlık sularda batıp gittiği anlamına gelmiyor. Araştırma ekibi, yayınladıkları çalışmanın fizikçi Roger Penrose’un ‘uyumlu döngüsel kozmoloji’ diye anılan döngüsel evren modeli bağlamında geçerli olmadığının altını çiziyor. Tekrarlanan bir evren yaklaşımına göre, her bir döngü, herhangi bir daralma periyodu olmaksızın sonsuza dek genişler. Bu fazlasıyla karmaşık bir fikir ve daha fazla araştırmaya ihtiyacı var.

Yine de şimdilik, Büyük Sıçrama’nın en azından uygulanabilir halde kalması için üzerinde biraz daha kafa yorulması gerektiği ortada.

Stein, “Daha önce hiçbir şeyin, hatta zamanın var olmadığı bir nokta olduğu düşüncesi, bizi ve diğer bilim insanlarını rahatsız ediyor ve ondan önce neyin var olduğunu bilmek istiyoruz” diyor: “Öte yandan, anladığımız kadarıyla, entropi meselesini değerlendiren modellerde bir ‘başlangıç’ olması gerekiyor. ‘Bundan önce ne vardı?’ sorusunun cevabı olmayan bir nokta mevcut.”

Kaynak: Science Alert

Çeviren: Tarkan Tufan