Evrenimizin Zamanda Geriye Giden Bir İkizi Olabilir
Yeni ve çılgın bir teori, Big Bang’den önce zamanda geriye doğru giden başka bir “anti-evren” olabileceğini öne sürüyor. Bu fikir, erken evrenin küçük, sıcak ve yoğun olduğunu varsayıyor ve o kadar tekdüze ki, zaman geriye ve ileriye doğru simetrik görünüyor.
Eğer doğruysa, yeni teori, karanlık maddenin o kadar da gizemli olmadığı anlamına geliyor; sadece bu tür bir evrende var olabilen nötrino adı verilen hayaletimsi bir parçacığın yeni bir çeşitliliği. Ve teori, Big Bang’den hemen sonra genç kozmosun boyutunu hızla genişleten bir “şişme” dönemine gerek olmayacağını ima ediyor.
Doğruysa, o zaman yer çekimi dalgalarını yakalamak veya nötrino kütlesini tespit etmek için gelecekteki deneyler, bu ayna anti-evrenin var olup olmadığına kesin olarak cevap verebilir.
Simetriyi korumak
Fizikçiler doğada bir dizi temel simetri belirlediler. En önemli üç simetri şunlardır: yük (etkileşime dahil olan tüm parçacıkların yüklerini zıt yüklerine çevirirseniz, aynı etkileşimi elde edersiniz); parite (bir etkileşimin ayna görüntüsüne bakarsanız, aynı sonucu alırsınız); ve zaman (bir etkileşimi zamanda geriye doğru çalıştırırsanız, aynı görünür).
Fiziksel etkileşimler çoğu zaman bu simetrilerin çoğuna uyar, bu da bazen ihlallerin olduğu anlamına gelir. Ancak fizikçiler, aynı anda üç simetrinin tümünün bir kombinasyonunun ihlal edildiğini hiçbir zaman gözlemlemediler. Doğada gözlemlenen her bir etkileşimi alır ve yükleri ters çevirirseniz, ayna görüntüsünü alır ve zamanda geriye doğru çalıştırırsanız, bu etkileşimler tamamen aynı şekilde davranır.
Bu temel simetriye bir isim verilir: Yük (C), parite (P) ve zaman (T) için CPT simetrisi.
Karanlık madde yaratmak
Genişleyen bir evrende yaşıyoruz. Bu evren, birçok ilginç şey yapan birçok parçacıkla doludur ve evrenin evrimi zaman içinde ilerler. CPT simetri kavramını tüm kozmosumuza yayarsak, evrene bakışımız, resmin tamamı olamaz. Bunun yerine, daha fazlası olmalıdır.
Evren boyunca CPT simetrisini korumak için, bizimkini dengeleyen bir ayna görüntüsünde kozmos olmalıdır. Bu kozmos, sahip olduğumuzdan tamamen zıt yüklere sahip olacak, aynada ters çevrilecek ve zamanda geriye doğru gidecektir. Evrenimiz sadece bir ikizdir. Birlikte ele alındığında, iki evren CPT simetrisine uyar.
Çalışma, araştırmacılara daha sonra böyle bir evrenin sonuçlarının ne olacağını sordurttu ve birçok harika şey buldular.
Birincisi, CPT’ye ilişkin bir evren, şişme olarak bilinen uzun, teorik bir hızlı genişleme dönemine ihtiyaç duymadan doğal olarak genişler ve kendisini parçacıklarla doldurur. Şişme gibi bir olayın gerçekleştiğine dair pek çok kanıt olsa da, bu olayın teorik resmi inanılmaz derecede bulanıktır. O kadar bulanık ki, uygulanabilir alternatif önerilere bolca yer var.
İkincisi, CPT’ye ilişkin bir evren, karışıma bazı ek nötrinolar ekleyecektir. Bilinen üç nötrino çeşidi vardır: elektron-nötrino, müon-nötrino ve tau-nötrino. Garip bir şekilde, bu nötrino çeşitlerinin üçü de solaktır (hareketine göre dönüş yönüne atıfta bulunuluyor). Fizik tarafından bilinen diğer tüm parçacıkların hem solak hem de sağlak çeşitleri vardır, bu nedenle fizikçiler uzun zamandır ek olarak sağlak nötrinolar olup olmadığını merak ettiler.
CPT’ye ilişkin bir evren, en az bir sağlak nötrino türünün varlığını gerektirir. Bu tür, fizik deneylerine büyük ölçüde görünmez olacak ve yalnızca evrenin geri kalanını yer çekimi yoluyla etkileyecektir. Ancak evreni dolduran ve yalnızca yer çekimi yoluyla etkileşime giren görünmez bir parçacık, karanlık maddeye çok benzer.
Araştırmacılar, CPT simetrisine uymanın dayattığı koşulların, evrenimizi karanlık maddeyi açıklamaya yetecek kadar sağlak nötrinolarla dolduracağını buldular.
Aynadaki tahminler
İkizimiz olan CPT ayna evrene asla erişemeyiz, çünkü evrenimizin başlangıcından önce, Big Bang’imizin “arkasında” yer alır. Ancak bu, bu fikri test edemeyeceğimiz anlamına gelmez.
Araştırmacılar bu fikrin birkaç gözlemsel sonucunu buldular. Birincisi, bilinen üç solak nötrino türünün hepsinin Majorana parçacıkları olması gerektiğini tahmin ediyorlar, bu da onların kendi antiparçacıkları oldukları anlamına geliyor (elektron gibi antimadde karşılıkları pozitronlar olarak adlandırılan normal parçacıkların aksine). Şu an itibariyle fizikçiler, nötrinoların bu özelliğe sahip olup olmadığından emin değiller.
Ek olarak, nötrino türlerinden birinin kütlesiz olması gerektiğini tahmin ediyorlar. Şu anda fizikçiler nötrino kütlelerine yalnızca üst sınırlar koyabiliyorlar. Fizikçiler nötrino kütlelerini kesin olarak ölçebilirse ve bunlardan biri gerçekten kütlesizse, bu CPT simetrik bir evren fikrini büyük ölçüde destekleyecektir.
Son olarak, bu modelde şişme olayı hiç yaşanmamıştır. Bunun yerine, evren doğal olarak kendi başına parçacıklarla doldu. Fizikçiler, şişmenin uzay-zamanı o kadar muazzam derecede sarstığına ve kozmosu yer çekimi dalgalarıyla doldurduğuna inanıyor.
Bu en eski yer çekimi dalgalarının peşine düşen birçok deney var. Ancak CPT simetrik bir evrende böyle dalgalar olmamalıdır. Dolayısıyla, en eski yer çekimi dalgaları için yapılan aramalar boşa çıkarsa, bu CPT ayna evren modelinin doğru olduğuna dair bir ipucu olabilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: livescience
Dünya Dışı Yaşam Arayışı: Atalarımız 1 Milyar Yıl Önce Amip Benzeri Yaratıklardı
/Evrenimizin Zamanda Geriye Giden Bir İkizi Olabilir/