'Ayna evren' kozmolojideki krizi çözebilir mi?
Gökbilimcilerin yıllardır uzlaştırmaya çalıştığı kozmolojik sabit ölçümleri arasındaki tutarsızlık, yeni bir araştırma sayesinde çözülebilir.
Brian Koberlein
‘Ayna evren’ fikri, bilim kurguda kullanılan yaygın bir temadır. O, kötü kalpli ikizimizi bulabileceğimiz, bizimkini andıran bir dünya. Bununla birlikte, ‘ayna evren’ kavramı teorik kozmolojide sıkça incelenir ve yeni sonuçlanan bir araştırmanın ortaya koyduğu üzere, ‘kozmolojik sabit’ hakkındaki problemleri çözmemize yardım edebilir.
‘Hubble sabiti’ ya da ‘Hubble parametresi’, evrenimizin genişleme hızının ölçütüdür. Bu genişleme ilk defa Henrietta Leavitt, Vesto Slipher ve diğerlerinin verilerini kullanan Edwin Hubble tarafından gündeme getirildi. Sonraki birkaç on yıl içerisinde, bu genişlemenin ölçümleri yaklaşık 70 km/sn/ Mpc’lik (megaparseklik) bir orana oturtuldu. Yani, aşağı yukarı bu düzeydeydi. Gökbilimciler, yapılan ölçümler kesinleştikçe farklı yöntemlerin ortak bir değere oturacağını düşündülerse de bu gerçekleşmedi. Aslında, son birkaç yıl içerisinde yapılan ölçümler o denli kesin bir hale geldi ki, tamamen farklı fikirlere ulaştılar. Bu durum kimi zaman ‘kozmik gerilim problemi’ diye anılıyor.
Bu noktada, ‘Hubble sabiti’ kümesiyle ilgili gözlemlenen değerler iki gruba ayrılıyor. Kozmik mikrodalga arka planındaki dalgalanmalar üzerinde yapılan ölçümler 67 km/ sn/Mpc civarında daha düşük bir değeri gösterirken, uzak süpernovalar gibi nesneler üzerinde gerçekleştirilen gözlemler 73 km/sn/Mpc civarında daha yüksek bir değer ortaya koyuyor. Bir şeyler bariz biçimde farklı ve teorik fizikçiler bunun sebebini anlamaya çalışıyorlar. İşte ayna evreninin devreye girebileceği yer burası.
Teorik fizikte, çılgınca fikirler yaygın destek görme ve ardından bu desteği yitirme eğilimi gösterirler. Ayna evren fikri de bir istisna değil. 1990’larda ‘madde-antimadde simetrisi’ probleminin üstesinden gelmenin bir yolu olarak, bir süre üzerinde çalışıldı. Laboratuvarda madde parçacıkları yaratabiliriz ama bunu yaptığımız zaman, anti-madde parçacıkları da yaratmış oluruz. Onlar daima çiftler halinde oluşurlar. Peki, ilkel evrende parçacıkların oluştuğu dönemde, bütün o antimadde ikizler nereye kayboldu? Görüşlerden biri, evrenin kendisinin ikiz biçimde meydana gelmesiydi; yani maddeden oluşan evrenimiz ve ona benzeyen bir antimadde evreni birlikte oluşmuştu. Böylece sorun çözüldü. Bu fikir de çeşitli sebeplerden ötürü gözden düştü; yine de sonuçlanan yeni araştırma, Hubble sorununu nasıl çözebileceğine odaklanıyor.
‘BİRİMSİZ PARAMETRELER’ ÇÖZÜMÜ BARINDIRIYOR OLABİLİR
Araştırma ekibi, ‘birimsiz parametreler’ adıyla bilinen değerlerde bir değişmezlik olduğunu keşfetti. Bunlardan en bilineni, yaklaşık 1/137 değerine sahip olan ‘hassas yapı’ sabitidir. Temel olarak, hangi birimleri kullanırsanız kullanın, ölçülen parametreleri, tüm birimlerin birbirini götürebileceği şekilde birleştirebilirsiniz; bu durum, eğer bir teorisyenseniz muhteşemdir. Araştırma ekibi, kozmolojik modelleri gözlemlenen genişleme oranlarına uyacak biçimde ayarladığı zaman, birkaç birimsiz parametrenin aynı kaldığını ve bu durumun altında yatan kozmik simetrinin var olduğunu keşfetti. Bu simetriyi daha geniş bir ölçekte uyguladığınızda, kütleçekimsel serbest düşüş oranını ve foton-elektron saçılma oranını ölçeklendirebilirsiniz ve böylece farklı Hubble ölçüm yöntemleri daha doğru biçimde işler. Ve şayet bu değişmezlik gerçekse, bir ayna evreninin var olduğunu düşündürür. Bu, evrenimizi zayıf bir kütleçekimsel kuvvetle etkileyecek olan bir şeydir.
Bu araştırmanın çoğunlukla bir kavram kanıtı olduğuna dikkat etmeliyiz. Bu kozmik değişmezliğin Hubble sabiti problemini nasıl çözebileceğini ortaya koysa da bunun bir çözüm olduğunu kanıtlayacak kadar ileri gitmiyor. Daha detaylı bir modele ihtiyacımız olacak. Yine de ilgi çekici bir fikir. Ve eğer kötü ikiziniz orada bir yerdeyse, hayatınızı yalnızca kütleçekimsel olarak etkileyebileceğini bilmek güzel…
Yazının orijinali Universe Today sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)