Kara Delikler ve Kuantum Sicimleri: Evrenin Derinliklerinden Gelen Şok Edici Sinyaller

Kara Delikler ve Kuantum Sicimleri: Evrenin Derinliklerinden Gelen Şok Edici Sinyaller.

Kara Delikler ve Kuantum Sicimleri: Evrenin Derinliklerinden Gelen Şok Edici Sinyaller.

Kozmik sicimler kopabilir ve koptuklarında evreni sarsarlar.

Birçok evren modeli, uzay boyunca uzanan sayısız görünmez sicimin varlığını öngörüyor. Yeni bir araştırma bu sicimlerin nasıl kopabileceğini ve bunun sonuçlarını nasıl hissedebileceğimizi ortaya koyuyor.



Evren büyüklüğünde bir kuantum ipini nasıl kesersiniz? Yeni araştırma, Büyük Patlama’nın kaosunun bunu nasıl yapabileceğini ve bu kesiklerin nasıl dalgalanan kütleçekim dalgalarıyla dolu bir kozmosa yol açabileceğini gösteriyor.

Kozmik sicimler, evrenin en erken anlarından kalan varsayımsal artıklardır. Büyük Patlama’nın ilk saniyesinde, doğa güçleri birbirinden ayrılırken kozmos birkaç yoğun faz geçişi turu geçirdi. Birçok kozmolog bu geçişlerin mükemmel olmaktan uzak olduğuna ve her birinin uzay-zamanın kendisinde kusurlar bıraktığına inanmaktadır.

Bu kusurlar, o ilk günlerde meydana gelen (büyük ölçüde bilinmeyen ve karmaşık) fiziğin ayrıntılarına bağlı olarak çeşitli şekil ve özellikler almış olabilir. Kozmik sicimler muhtemelen bu kusurların en yaygın olanlarından biridir ve eğer varlarsa, gerçekten egzotik nesneler olarak tezahür edeceklerdir. Kalınlıkları bir protondan daha geniş olmayacak, evrenin bir ucundan diğerine uzanacak ve o kadar yoğun olacaklardır ki bir mil uzunluğundaki sicim tüm Dünya’dan daha ağır gelecektir.

Ayrıca neredeyse yok edilemezler. Henüz hakem değerlendirmesine sunulmamış olan yeni araştırmadan önce bilim insanları kozmik sicimlerin kararlı olduğuna inanıyordu. Kozmik sicimler bir kez oluştuktan sonra, Büyük Patlama’nın ilk anlarından günümüze kadar basitçe var oldular. Bir kozmik sicimi azaltmanın tek yolu, iki tanesinin kesişmesi ya da birinin kendi üzerinde dönmesi olurdu. Bu gerçekleştiğinde, ortaya çıkan titreşimler kozmik sicimi bir parçacık ve yüksek enerjili radyasyon yağmuruna dönüşmeye zorlayacaktır.

Ancak şimdiye kadar kozmik sicimlerden gelen böyle bir sinyal bulunmadı ve bugüne kadar gökbilimciler bunların varlığına dair hiçbir kanıt ortaya çıkaramadılar. Bu durum kozmoloji için bir zorluk teşkil etmektedir, çünkü erken evrenin birçok modeli kozmik sicimlerin varlığını öngörmektedir. Peki, Büyük Patlama sırasında kuantum sicimleri bol miktarda yapıldıysa, hepsi nereye gitti?

Japonya’daki Kavli Evrenin Fiziği ve Matematiği Enstitüsü’nden araştırmacılar tarafından yürütülen yeni çalışmaya göre, belki de kozmik sicimler bir zamanlar düşündüğümüz kadar kararlı değildir. Sicimler kararlı olmak yerine “metastabil” olabilirler. Metastabilite, fiziksel dünyanın her yerinde bulunan bir olgudur ve bir sistem kendini kararlı bir konumda bulabildiğinde ve belirsiz bir süre boyunca orada kalabildiğinde ortaya çıkar, ancak bu konumdan herhangi bir kayma, sistemin yeni bir düzenleme bulmasına neden olacaktır.

Örnek olarak, bir tepenin yamacından aşağı yuvarlandığınızı düşünün – çok dinamik, kararsız bir durum. Eğer tepenin kenarındaki bir çukurda geçici olarak durursanız, artık metastabil durumdasınız demektir. Hiçbir şey sizi rahatsız etmezse, sonsuza kadar o çukurda kalabilirsiniz. Ancak biri sizi dürterse, çukurdan düşer ve tepeden aşağı düşmeye devam edersiniz.

Araştırmacılar, manyetik monopoller olarak bilinen diğer egzotik varlıkların kozmik bir sicimin dengesini bozabileceğini buldular. Manyetik monopoller – saf kuzey ya da saf güney manyetik parçacıklar – erken evrenin faz geçişleri sırasında da yaratılabilir. Kozmik sicimlerin yakınında, monopoller anti-monopollerle oluşabilir ve daha sonra derhal birbirlerini yok edebilirler. Çalışmanın yazarlarına göre, açığa çıkan enerji kozmik bir sicimi ikiye bölebilir ve kozmik sicimi sonunda çözülmeye zorlayan bir istikrarsızlaştırma sürecini tetikleyebilir.

Kozmik sicim çözüldükçe titreşir ve bu titreşim yerçekimsel dalgaların oluşumunu tetikleyebilir. Dolayısıyla, evrende çok fazla kozmik sicim kalmamış olabilir, bu da şimdiye kadar neden hiç bulamadığımızı açıklıyor – ancak bunların yerçekimsel sinyalleri kalabilir.

Gerçekten de araştırmacılar, bu metastabil kozmik sicimlerin olası sinyali olarak kütleçekim dalgalarının arka planının yakın zamanda keşfedildiğine işaret ettiler. Gökbilimcilerin, kozmik sicimlerin mi yoksa çarpışan kara delikler gibi başka bir kaynağın mı soluk, evreni kapsayan titreşimlerden sorumlu olduğunu belirlemek için arka plan dalgalarını daha ayrıntılı incelemeleri gerekecek.

Derleyen: Deniz KAFKAS

Kaynak: Kara Delikler ve Kuantum Sicimleri: Evrenin Derinliklerinden Gelen Şok Edici Sinyaller.

Astronotlar Mars’a Gittiklerinde Zaman Genişlemesi Yaşayacaklar.

3 thoughts on “Kara Delikler ve Kuantum Sicimleri: Evrenin Derinliklerinden Gelen Şok Edici Sinyaller

Bir yanıt yazın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çok Okunan Yazılar