Büyük Patlama'dan Önce Ne Vardı, Ne Oldu?

Büyük Patlama Sırasında

Anlaşılması gereken ilk şey, Büyük Patlama'nın gerçekte ne olduğudur.

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizikçi olan ve The Big Picture: On the Origins of Life, Meaning and the Universe Itself  (Dutton, 2016) kitabının yazarı olan Sean Carroll Büyük Patlama hakkında şöyle diyor:

 

Büyük Patlama zamanda bir andır, uzayda bir nokta değildir.

Büyük Patlama sırasında evrenin ufacık ya da sınırsız büyük olması muhtemeldir. Carroll’ın söylediği gibi; bugün bile göremediğimiz şeylere zamanda geriye bakmanın bir yolu yoktur. Tek bildiğimiz şey, evrenin çok yoğun olduğu ve çok çabuk yoğunluğunun azaldığıdır.

Sonuç olarak, evrenin dışında hiçbir şey yoktur çünkü evren tanımı gereği her şeydir. Büyük Patlama'da her şey şimdi olduğundan çok daha yoğun ve sıcaktı ama dışarısı diye bir şey yoktu. Carroll’a göre Büyük Patlama’dan önceki bebek evrene bakmak çok cazip olurdu fakat bu imkansız. Evren uzayın içinde genişlemedi; uzayın kendisi genişledi. Carroll şöyle devam ediyor:

Evrenin neresinde olursanız olun, 14 milyar yıl öncesine giderseniz; son derece sıcak, yoğun ve hızla genişleyen bu noktaya gelirsiniz.

Evrende protonların ve nötronların çarpışması ve birleşmesi için yeterince soğuduğu ana kadar, yani Büyük Patlama'dan 1 saniye sonrasına kadar ne olup bittiğini kimse bilemez. Birçok bilim insanı, evrenin ilk saniye boyunca şişme (kozmik enflasyon) denilen üssel bir genişleme sürecinden geçtiğini düşünüyor. Bu, uzay-zaman dokusunu düzeltebilir ve maddenin evrende neden bu kadar eşit dağıldığını açıklayabilir.

 

Büyük Patlama'dan Önce

Büyük Patlama'dan önce evrenin, Büyük Patlama meydana gelinceye kadar sabit bir durumda devam eden, çok sıcak ve yoğun bir malzemenin sonsuz bir uzantısı olması mümkündür. Carroll, bu aşırı yoğun evrenin kuantum mekaniği tarafından kontrol edilebileceğini söylüyor. O zaman Büyük Patlama, klasik fiziğin evrendeki evrimin kontrol edici güç olduğu anı temsil ediyor olurdu.

Stephen Hawking'e göre bu an en önemli şeydir. Hawking, Büyük Patlama'dan önce olayların ölçülemeyeceğini ve bu nedenle tanımsız olduğunu söylüyor. Hawking bunu ''sınırsızlık önerisi'' olarak adlandırıyor. O’na göre zaman ve mekan sonlu fakat Dünya gezegeninin sonlu olması gibi herhangi bir sınırı, başlangıç ​​veya bitiş noktası yoktur. Hawking, 2018'de National Geographic programı Star Talk’da yaptığı söyleşide şunları söylüyor:

Büyük Patlama öncesindeki olayların gözlemsel bir sonucu olmadığından dolayı bu olayları teoriden çıkarıp, zamanın Büyük Patlama'da başladığını söyleyebiliriz.

Belki de Büyük Patlama'dan önce düşünmeye değer başka bir şey vardı. Bir fikir, Büyük Patlama'nın zamanın başlangıcı olmadığı, aksine bir simetri anı olduğu yönündedir. Bu fikre göre Büyük Patlama'dan önce, bu evrenle aynı olan fakat entropinin geleceğe değil geçmişe doğru arttığı başka bir evren vardır.

Carroll’a göre entropiyi arttırmak veya bir sistemdeki düzensizliği artırmak aslında zamanın işidir. Yani bu ayna evrendeki zaman, modern evrendeki zamanın karşısında ilerler ve evrenimiz geçmişte kalır. Bu teorinin savunucuları, aynı zamanda evrenin diğer özelliklerinin bu ayna evrende ters çevrileceğini ileri sürüyorlar. Örneğin fizikçi David Sloan, Oxford Üniversitesi’nin bilim sayfasında, moleküller ve iyonlardaki asimetrilerin (chiralities olarak adlandırıyor) evrenimizdekilerle zıt yönlerde olacağını söylüyor.

Başka bir teoride, Büyük Patlama’nın her şeyin başlangıcı olmadığını, evrenin bir daralma döneminden genişleme dönemine geçtiği bir an olduğunu söylüyor. Bu "Büyük Sıçrama" kavramı, evrenin genişleyip daralarak ve tekrar genişleyerek sonsuz Büyük Patlama yapabileceğini düşündürüyor. Carroll'a göre bu problemli bir düşünce; genişleyen bir evrenin neden veya nasıl büzüşüp düşük entropi durumuna döneceğine dair hiçbir açıklama olmadığını söylüyor.

 

Carroll ve meslektaşı Jennifer Chen'in Büyük Patlama öncesine dair kendi görüşleri var; 2004'te, bildiğimiz evrenin, bir miktar uzay-zamanının koptuğu bir ebeveyn evrenin yavrusu olduğunu öne sürdüler.

Carroll’a göre radyoaktif bir çekirdek bozunmasına benziyor bu olay. Bir çekirdek bozunduğunda, bir alfa veya beta ışıması yapar. Ebeveyn evren de aynı şeyi yapabilir; ışımalar yerine belki de sonsuza kadar bebek evrenleri üretiyordur. Carroll şöyle diyor:

Bunun olmasına izin veren bir kuantum dalgalanmasıdır ve bu bebek evrenler kelimenin tam anlamıyla paralel evrenlerdir.

Carroll, bu evrenlerin birbirleriyle etkileşime girmediğini ve birbirini etkilemediğini söylüyor.

Tüm bunlar size oldukça garip geliyorsa, bunun sebebi bilim insanlarının henüz Büyük Patlama anını gözlemleyecek bir yönteminin olmamasıdır. Carroll, keşfedilecek bir yer olduğunu söylüyor. 2015 yılında, güçlü galaktik çarpışmalardan tespit edilen yerçekimi dalgaları ile, ilk saniyedeki evrenin genişlemesi ile ilgili temel gizemleri çözebilme olasılığı ortaya çıktı.

 

Carroll, teorik fizikçilerin kuantum kuvvetlerinin nasıl işleyebileceği konusunda daha kesin tahminler yapmak gibi önemli işlerinin olduğunu söylüyor ve ekliyor:

Bir teorimiz olana kadar, ne aradığımızı bile bilmiyoruz. 

Çeviri Kaynağı: Live Science