Büyük Patlama’dan önce ne vardı?

Mike McRae

Genel göreliliğin sadeleştirilmiş bir açıklamasına göre, Büyük Patlama ‘her şeyin’ başlangıcı değildi. Bir araştırma ekibi, Einstein’ın meşhur denklemlerini doğru kabul ederek ve mümkün olduğu kadar az varsayım yaparak Evren'in zamanı geriye sardı ve bunun bir durma noktasında son bulmak yerine, bizi farklı tür bir başlangıçla ters yüz edilmiş bir uzaya ulaştırabileceğini ortaya koydu.

Büyük Patlama hakkında koparılan bunca yaygaranın ne olduğunu anlamak için, fizikçilerin neden her şeyin bir başlangıcının bu olmadığını düşündüklerini kavramak amacıyla biraz geri gitmeliyiz. Georges Lemaîtreproposed adlı Belçikalı bir gökbilimci yaklaşık 90 yıl önce, uzak galaksilerden gelen ışıkta gözlemlenen değişimlerin, Evren’in genişlediğinin işareti olduğu fikrini öne sürdü. Eğer Evren büyüyorsa bu, eskiden daha küçük olduğu anlamına gelir.

TEKİLLİK SORUNUNU ÇÖZMEK ÇOK ZOR

Saati yaklaşık 13.8 milyar yıl geri sarmaya devam ettiğimizde, uzayın, “tekillik” olarak da adlandırılan, akıl almaz derecede küçük bir hacimde sıkışması gereken bir noktaya ulaşıyoruz. Stephen Hawking “Zamanın Başlangıcı” başlıklı konuşmasında “O anda, Big Bang (Büyük Patlama) anında, Evren’deki bütün maddeler iç içe geçmiş durumda olmalıydı. Yoğunluk sonsuzdu” demişti.

Boş uzayın “hiçliğini” tanımlamak için fizikçilerin kullandığı birçok model var. Einstein’ın genel göreliliği bunlardan biri; yerçekimini, Evren’in altında yatan dokunun geometrisiyle bağlantılı olarak tarif ediyor. Hawking ve matematikçi Roger Penrose tarafından ortaya konan teoremler ise genel görelilik denklemlerine zorlama bir ölçekle (tekillik içindeki gibi) bulunan çözümlemelerin eksik olduğunu düşündürüyor.

Gündelik bir dille ifade edersek, fiziğin tekillikte genelde çöküşe uğradığı dile getirilir; bu da bizi, [tekillik halinde] fizikten ne denli az yararlanabileceğimize ilişkin bir dizi spekülasyona götürür.

HAWKING BİR “BAŞLANGICA” İNANIYORDU

Hawking yakın zamanda Neil DeGrasse Tyson’la yaptığı bir söyleşide, Büyük Patlama’nın uzay-zaman boyutlarını Güney Kutbu’yla benzeştirdi. “Güney Kutbu’nun güneyinde hiçbir şey bulunmuyor, bu yüzden Büyük Patlama’nın öncesinde de hiçbir şey yoktu” dedi.

Buna karşın başka fizikçiler, Büyük Patlama’nın ötesinde bir şeyler olduğunu öne sürüyor. Kimileri, (Büyük Patlama’nın) diğer tarafında, zamanın geriye doğru hareket ettiği bir “ayna Evren” olduğunu iddia ediyor. Diğerleriyse, geriye doğru sıçrayan bir Evren fikri üzerinde tartışıyor.

Daha farklı bir yaklaşım benimseyen fizikçiler Tim A. Koslowski, Flavio Mercati ve David Sloan ise Büyük Patlama'nın genel göreliliğin de tanımladığı gibi, zamanda belirli bir noktada maddeler arasındaki bir çelişkiden kaynaklandığına işaret eden yeni bir model ortaya koydu. Bu teoremin ifade etmediği şey ise gözlemlediğimiz biçimdeki Evren’in, ilk etapta bu noktaya nasıl ulaşmış olması gerektiği.

EVREN’İN VAROLUŞUNA İLİŞKİN YENİ BİR YORUM

Araştırmacılar tüm bu tekillik meselesinden bir adım geri çekilip, uzay-zaman haritasını barındırdığı “şeyler”den ayırarak, mevcut uzay daralması modeline yeni bir yorum getirdiler. Oxford Üniversitesi’nden fizikçi Sloan, “Evren’in içten nasıl göründüğünü belirleyen niceliklerin hareketlerini ortaya koyarken, sorunlu olan tüm bu terimlerin ne denli alâkasız olduğu ortaya çıkıyor” diyor.

Bu yorum temelde şu anlama geliyor: Fiziğin üzerinde varolduğu temel yeni bir yönelim alırken kendisinin bozulmadan kaldığı bir Büyük Patlama tarifi. Araştırma ekibi bunu bir “tekillik”ten çok, iki yüzü olan Roma tanrısına atıfta bulunarak “Janus Noktası” diyor.

Evren’i oluşturan şeylerin göreli yerleri ve boyutları, zamanı geri sardıkça iki boyutlu bir gözleme haline gelene dek etkin bir biçimde düzleşir. Janus Noktası’ndan geçilince, gözleme tekrar üç boyutlu haline döner, sadece ön yüzü ile arka yüzü yer değiştirir.

ÖNCE KARŞI-MADDE Mİ VARDI?

Bunun fiziksel terimlerle ne anlama geldiğini ifade etmek zor ancak araştırmacılar, parçacık fiziğinde simetri konusunda derin bir etki oluşturabileceğini, hatta belki de ilk önce karşı-maddeye dayanan bir Evren'i ortaya çıkarabileceğini düşünüyorlar.

Ters-yüz edilmiş bir Evren fikri eski bir önerme olsa bile, tekillik sorununun etrafından bu yolla dolaşmaya dair bir yaklaşım, yenilikçi.

Sloan, “Yeni prensipler belirlemiyor ve Einstein’ın genel görelilik kuramı üzerinde hiçbir değişiklik yapmıyoruz; yalnızca nesnelere ilişkin yeni bir yorum getiriyoruz” diyor.

Şüphesiz ki bu tartışma gelecekte de sürecek. Kim bilir? Belki de ayna Evren’de, yani Janus Noktası’nın öbür tarafında da, bir zaman benzer bir tartışma yürüyordur.

Bu makalenin orijinali Science Alert sitesinde yayımlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)