Bilim & Teknoloji

Evrenin Kendini İmha Tuşunu mu Keşfettik?

CMS_Higgs-event
Credit: CERN, CC BY-SA 3.0, Wikipedia Commons

Parçacık fiziği alanındaki Standart Model’i tamamlayan Higgs bozonunun, ya da tanrı parçacığının, keşfi şüphesiz modern fizik alanındaki en büyük gelişmelerden biridir. Bundan yola çıkılarak geliştirilen teori ise kulağa çok çılgınca gelmiyor mu?
Starmus kitabının önsözünde Stephen Hawking, Higgs alanının çökerek zincirleme bir reaksiyon başlatıp tüm evreni beraberinde yok edebileceğini yazdı.

Illinois-Batavia’daki Fermilab’den Teorik Fizikçi Joseph Lykken’e göre ise önümüzdeki birkaç milyar yılda mutemelen öyle bir şey olmayacak. Olması halinde de her şey devasa bir vakum balonu tarafından yutulup ışık hızında oraya buraya savrulacağından farkına varmamız pek mümkün değil.

Higgs bozonunun varlığı ilk 1964’te Peter Higgs ve takım arkadaşları tarafından ortaya atıldı, 2012’de de Geneva – CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı sayesinde nihayet kanıtlandı. Bulmacanın eksik parçasının bulunması ile doğanın dört temel kanununun üçü tamamlanmış oldu. Parçacık, 126 milyar elektron voltu değerinde, yani ağırlığı bir protonun 126 katı. Bu da onu hayli kararsız yapıyor.

Evrendeki her şeyin belli bir miktar enerjisi bulunur. Aynı zamanda evrendeki her şey kararlılık ilkesine tabidir, yani kararlı olmak ister. Bir maddenin kararlı olabilmesi için mümkün olduğunca az enerji barındırması gerekir. Yüksek enerjili bir madde ise kararsızlaşıp enerji yükünden kurtulmak için hareket etmeye başlar.

Credit: Getty Images CERN’deki Higgs bozonunun keşfedildiği Büyük Hadron Çarpıştırıcısının bir parçası.

 

Kuantum alanları farklı özellikte pek çok parçacık içerir ve bu parçacıklar, “vakum seviyesi” denen düşük enerji seviyesine inmeye çalışırlar. Higgs alanı ise sıradan bir vakum oluşturmak yerine kendi kendine kurtulamayacağı bir potansiyel enerji ile doludur. Bu da onun sahte bir vakum gibi görünmesine ve doğal olarak kararsızlaşmasına sebep olur. Alan eğer daha fazla enerji emerse bir noktada bu kararsızlık yüzünden sınırlar birbiri üzerine biner ve var olan her şey yok olur.

Higgs alanı şu an düşük enerji seviyesinde bulunmaktadır. Alanın yavaşça yüksek enerji seviyesine geçiş yaptığına inanan kişiler de yok değil. Böyle bir şey gerçekleşirse “vakum bozunumu” denen evreye geçilmiş olacak. Hawking’in kitabına göre Higgs alanının yarı kararlı hale gelmesiyle bir vakum bozunum balonu oluşacak. Bu balon yüksek enerji seviyesinde olduğu için etrafındaki ya da düşük enerji seviyesindeki her şeyi yutacak. Önüne geleni atomlarına ayırarak ve büyük atomları parçalayarak ilerleyen balon, karşısına çıkan her şeyi hidrojene çevirecek.

Profesör Lykken bunun gerçekleşmesinin milyarlarca yıl süreceğine inanıyor. Lykken, “Şu an endişelenmemizi gerektirecek herhangi bir durum yok,” dedi.
Güney Danimarka Üniversitesi fizikçileri, High Energy Physics dergisinde yayınlanan çalışmaları ile vakum bozunumu teorisini güçlendirerek bu bozunumun her an gerçekleşebileceğini keşfettiklerini duyurdular.

Öyle bile olsa, Higgs alanını henüz bilmediğimiz şekillerde etkileyen dış birtakım kuvvetlerin bulunma ihtimali de var. Örneğin evrenin %27’ye kadarlık bir alanını oluşturabilecek karanlık madde, Higgs alanı ile etkileşime girebilir. Tabi karanlık maddenin varlığı henüz kanıtlanmamıştır ve tartışmaya açıktır. Süpersimetri Teorisi’ne göre her parçacığın bir anti parçacığı bulunur ve evren bu şekilde dengede kalır. Peki, Higgs bozonunun bir ikizi olabilir mi? Orada her şey tersine mi işliyordur? Kimse bilmiyor.

Credit: Gonis, CC BY-SA 3.0, Wikipedia Commons

İnanışa göre vakum bozunumu artıkları aşırı sıcak, sert, ve oldukça yoğun bir küre şeklini alacak. Bazı astrofizikçiler evrenin Big Bang öncesinde de böyle görünmüş olabileceğine inanıyor. Zaten Higgs alanının da Big Bang’den hemen sonra oluştuğu iddia ediliyor. Yani bu alan, evreni yok olup tekrar var olmaya zorlayan kuvvet olabilir.

Bu, elbette her şeyin yok oluşuna dair ortaya atılan tek teori değil. Big Bang’in bir nevi tersten işleyen versiyonu olan Big Crunch da bir alternatif. Bildiğiniz üzere Big Bang ile süper yoğun bir madde yumrusu patlayarak her şeyi her yere dağıttı. Big Crunch’a göre ise madde bir noktada hareketini durdurup ters yönde hareket etmeye başlayacak ve her şey ilk noktaya geri dönecek.

Yani Güneş Dünya’yı yutmadan bu gezegenden kaçıp galaksiler arası bir tür olabilsek bile bu sefer evren çökebilir. Çoklu evren teorisi gerçekse ve evrenler arası bir tür haline gelebilirsek işte o zaman kurtulabiliriz. Teorik olarak tek kaçış yolu bu görünüyor. Big Crunch da olsa Vakun Bozunumu da, oluşan o yoğunluk ve sıcaklıkla belki ikinci bir Big Bang bile oluşabilir.

Eğer bu mümkünse şu ana dek bu döngü kaç kere tekrarlandı? Ya tarih kendini tamı tamına aynı şekilde mi tekrarlıyor, yoksa her seferinde tamamen yeni bir evren mi oluşuyor? Yine de tüm bunların teorik fizik alanında var olduğunu akıldan çıkarmamak gerek. Evrenin derinliklerinde hiç bilmediğimiz başka parçacıklar varsa eğer bu, tüm hesap ve tahminlerimizi değiştirecektir.

Yazan: Philip Perry

Yazının Orijinal Linki

İş’in Geleceğine Katıl

Bizi Takip Edin

Haber Bültenimize Abone Olun

error: İçeriğin İzinsiz Kopyalanması Yasaktır.