Evrenler çoklu evren baloncukları olarak mı ortaya çıkıyor?
Biraz farklı fizik yasalarıyla yönetilen, içinde akıllı yaşamın veya yaşamın olmadığı başka evrenler tasavvur etmek kolaydır. gerçekten de her türlü organize karmaşık sistem ortaya çıkabilir. Bu nedenle, içinde ortaya çıkabildiğimiz bir evrenin var olmasına şaşırmalı mıyız?
Bu, benim de dahil olduğum fizikçilerin on yıllardır cevaplamaya çalıştığı bir sorudur. Ama zor görünüyor. Kozmik tarihi güvenle Büyük Patlama’dan bir saniye sonrasına kadar izleyebilsek de, daha önce ne olduğunu ölçmek daha zor. Parçacık hızlandırıcılarımız, ilk nanosaniyede hüküm süren aşırı koşulları kopyalamak için yeterli enerjiyi üretemez.
Ancak, evrenimizin temel özelliklerinin saniyenin o ilk küçük kesirinde damgalanmış olmasını bekliyoruz. .
Büyük Patlama teorisi, evrenin kökenine ilişkin en yaygın kabul gören bilimsel açıklamadır. Evrenin, yaklaşık 13,8 milyar yıl önce hızla genişleyen ve o zamandan beri soğuyarak genişleyen, sonsuz derecede yoğun ve sıcak bir nokta olan bir tekillik olarak başladığını ileri sürer.
Evrenin koşulları şu şekilde olabilir: “temel sabitleri” (yerçekimi sabiti (G olarak adlandırılır) veya ışık hızı (C olarak adlandırılır) gibi doğadaki sabit miktarlar) aracılığıyla tanımlanır. Parçacık kütleleri, kuvvetler veya evrenin genişlemesi gibi parametrelerin boyutlarını ve güçlerini temsil eden bunlardan yaklaşık 30 tane var. Ancak teorilerimiz, bu sabitlerin hangi değerlere sahip olması gerektiğini açıklamıyor. Bunun yerine, doğayı doğru bir şekilde tanımlamak için bunları ölçmeli ve değerlerini denklemlerimize eklemeliyiz.
Sabitlerin değerleri, yıldızlar, gezegenler, karbon ve nihayetinde insanlar gibi karmaşık sistemlerin evrim geçirmek. Fizikçiler, bu parametrelerden bazılarını yalnızca yüzde birkaç oranında değiştirirsek bunun evrenimizi cansız hale getireceğini keşfetti. Bu nedenle hayatın var olduğu gerçeği biraz açıklama gerektiriyor.
Bazıları bunun sadece şanslı bir tesadüf olduğunu savunuyor. Ancak alternatif bir açıklama, farklı fiziksel yasalara ve temel sabit değerlerine sahip alanları içeren bir çoklu evrende yaşadığımızdır. Çoğu yaşam için tamamen uygun olmayabilir. Ancak, istatistiksel olarak konuşursak, çok azı yaşam dostu olmalıdır.
Yaklaşan devrim mi?
Fiziksel gerçekliğin kapsamı nedir? Prensipte bile gökbilimcilerin gözlemleyebileceği alandan daha geniş olduğuna eminiz. Bu etki alanı kesinlikle sınırlıdır. Bunun temel nedeni, tıpkı okyanusta olduğu gibi, ötesini göremediğimiz bir ufuk çizgisinin olmasıdır. Ve okyanusun ufkumuzun hemen ötesinde durduğunu düşünmediğimiz gibi, gözlemlenebilir evrenimizin sınırlarının ötesinde galaksiler bekliyoruz. Hızlanan evrenimizde, uzak torunlarımız da onları asla gözlemleyemeyecek.
Çoğu fizikçi, asla göremediğimiz galaksiler olduğu ve bunların sayısının gözlemleyebildiğimizden daha fazla olduğu konusunda hemfikirdir. Yeterince genişlerse, olmasını hayal edebileceğimiz her şey defalarca tekrarlanabilir. Ufkun çok ötesinde, hepimizin avatarları olabilir.
Bu geniş (ve çoğunlukla gözlemlenemeyen) alan, “bizim” Büyük Patlamamızın akıbeti olacaktır ve muhtemelen Dünya’da hüküm süren aynı fizik kanunları tarafından yönetilecektir. Evrenin gözlemleyebildiğimiz bölümleri. Ama bizim Büyük Patlamamız tek büyük patlama mıydı?
Şişme teorisi; saniye, gerçek bir gözlemsel desteğe sahiptir.Ancak, deneyimlediklerimizden daha fazla boyut olduğu varsayımını yapar. Bu ekstra boyutların birbirine o kadar sıkı sıkıştırıldığını ve hepsini fark etmediğimizi öne sürüyor. Ve her bir kompaktlaştırma türü, farklı mikro fiziğe sahip bir evren yaratabilir; böylece diğer Büyük Patlamalar soğuduklarında farklı yasalar tarafından yönetilebilir.
Dolayısıyla, bu daha da büyük perspektifte “doğa yasaları” , kendi kozmik bölgemizi yöneten yerel yönetmelikler olsun.
NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu, uzak Evrenin bugüne kadarki en derin ve en keskin kızılötesi görüntüsünü üretti. Webb’in İlk Derin Alanı olarak bilinen SMACS 0723 gökada kümesinin bu görüntüsü, ayrıntılarla dolup taşıyor. Ancak, evrenin sadece bir kısmını görebiliriz. Kredi: NASA, ESA, CSA ve STScI
Fiziksel gerçeklik böyleyse, o zaman “karşı-olgusal” evrenleri (farklı yerçekimine, farklı fiziğe vb. sahip yerler) keşfetmek için gerçek bir motivasyon vardır. hangi aralığın veya parametrelerin karmaşıklığın ortaya çıkmasına izin vereceğini ve hangisinin kısır veya “ölü doğmuş” kozmosa yol açacağını keşfetmek. Heyecan verici bir şekilde, bu devam ediyor ve yakın zamanda yapılan araştırmalar, bizimkinden bile yaşam dostu evrenler hayal edebileceğinizi öne sürüyor. Bununla birlikte, fiziksel sabitlerdeki çoğu “ince ayar”, bir evreni ölü doğmuş hale getirir.
Bununla birlikte, bazıları çoklu evren kavramından hoşlanmaz. Sabitleri açıklayan temel bir teori umudunu, Kepler’in gezegen yörüngelerini iç içe geçmiş platonik katı cisimlerle ilişkilendirmeye yönelik numerolojik araştırması kadar boş hale getireceğinden endişeleniyorlar.
Ancak tercihlerimizin yöntemle alakası yok fiziksel gerçeklik aslında öyle – bu nedenle, yakın bir büyük kozmolojik devrim olasılığına kesinlikle açık fikirli olmalıyız. İlk olarak, Dünya’nın Güneş Sisteminin merkezi olmadığına, Güneş’in etrafında döndüğüne dair Kopernik anlayışına sahip olduk. Sonra, galaksimizde zilyonlarca gezegen sistemi olduğunu ve gözlemlenebilir evrenimizde zilyonlarca galaksi olduğunu fark ettik.
Öyleyse, gözlemlenebilir alanımız – aslında Büyük Patlamamız – küçücük bir parça olabilir mi? çok daha büyük ve muhtemelen farklı bir topluluk mu?
Fizik mi yoksa metafizik mi?
Evrenimizin ne kadar sıra dışı olduğunu nasıl bilebiliriz? Bunu cevaplamak için her bir sabit kombinasyonunun olasılıklarını hesaplamamız gerekiyor. Ve bu, henüz açamadığımız bir solucan kutusu; büyük teorik ilerlemeleri beklemek zorunda kalacak.
Sonuçta başka Büyük Patlamalar olup olmadığını bilmiyoruz. Ama bunlar sadece metafizik değil. Bir gün onların var olduğuna inanmak için nedenlerimiz olabilir.
Özellikle, fiziği aşırı erken Big Bang’in aşırı koşulları altında tanımlayan bir teorimiz olsaydı ve bu teori başka yollarla desteklenmiş olsaydı , örneğin parçacık fiziğinin standart modelinde bazı açıklanamayan parametreler türeterek – o zaman çoklu Büyük Patlamaları tahmin ettiyse, bunu ciddiye almalıyız.
Eleştirmenler bazen çoklu evrenin bilim dışı olduğunu çünkü asla yapamayacağımızı iddia ederler. diğer evrenleri gözlemleyin. Ama katılmıyorum. Kara deliklerin içini gözlemleyemeyiz, ancak fizikçi Roger Penrose‘un orada olanlar hakkında söylediklerine inanıyoruz. Teorisi, gözlemleyebileceğimiz birçok şeyle aynı fikirde olduğundan güvenilirlik kazandı.
Yaklaşık 15 yıl önce, Stanford’da bir paneldeydim ve burada çoklu evren kavramını ne kadar ciddiye aldığımız soruldu – “Japon balığınıza, köpeğinize veya hayatınıza bahse girer misiniz” ölçeğinde. Neredeyse köpek seviyesinde olduğumu söyledim. Linde neredeyse hayatı üzerine bahse gireceğini söyledi. Daha sonra, fizikçi Steven Weinberg, bu kendisine söylendiğinde, “Martin Rees’in köpeği ve Andrei Linde’nin hayatıyla mutlu bir şekilde bahse girdiğini” söyledi.
Ne yazık ki, Linde, köpeğim ve ben bundan şüpheleniyorum. Bir yanıt alamadan hepsi ölecek.
Aslında, yanıtı anlayacağımızdan bile emin olamayız – tıpkı kuantum teorisinin maymunlar için çok zor olması gibi. Makine zekasının bazı sicim teorilerinin geometrik inceliklerini keşfedebileceği ve örneğin standart modelin bazı jenerik özelliklerini ortaya çıkarabileceği düşünülebilir.En derin seviyesindeki fiziksel gerçeklik o kadar derin olabilir ki, aydınlatılması insan sonrası türleri beklemek zorunda kalır – zevke göre bu ne kadar iç karartıcı veya heyecan verici olabilir. Ancak çoklu evreni bilim dışı diye reddetmek için bir neden yok.
Cambridge Üniversitesi’nden Kozmoloji ve Astrofizik alanında Emeritus Profesör Martin Rees tarafından yazıldı.
Bu makale ilk olarak The Conversation’da yayınlandı. .
.