Big Bang'den sonraki ilk trilyonda bir saniyede evren, esasen bir intihar paktı gibiydi. Varlığa adım atan her bir madde parçası için, yanında anında birbirine değip saf bir enerji patlamasıyla yok olmaya hazır, maddeyle tıpatıp aynı bir antimadde ikizi beliriyordu. Bilinen tüm fizik yasalarına göre kozmos, geride boş bir ışıktan başka bir şey bırakmayan, kısa ömürlü bir havai fişek gösterisi olmalıydı. Bizim burada olmamamız gerekiyordu.
Fizik dünyası bunu baryon asimetrisi problemi olarak adlandırıyor. Bu, nihai kozmik muhasebe hatasıdır. Eğer madde ve antimadde eşit miktarlarda yaratılsaydı, birbirlerini tamamen yok etmeleri gerekirdi; bu da geriye yıldızların, gezegenlerin ve ışıklar neden söndü diye merak edecek insanların olmadığı bir evren bırakırdı. Yine de buradayız; neredeyse tamamen maddeden oluşan bir dünyada oturuyoruz ve antimadde ikizi hiçbir yerde bulunamıyor.
University of New Haven'da teorik fizikçi olan Nikodem Poplawski, bu kozmik soygunun ardındaki suçluyu bulduğuna inanıyor. Kayıp antimaddenin öylece buharlaşıp gitmediğini, aksine "yendiğini" öne sürüyor. Daha spesifik olarak, çok erken evrenin aşırı yüksek yoğunluklu kaosu içinde oluşan bir dizi ilkel kara deliğin onu vakumladığını ve sıradan maddenin Dünya'ya miras kalmasını sağladığını savunuyor.
Evrenin kayıp yarısı sadece felsefi bir merak konusu değil. Eğer antimadde ikizinizle tokalaşacak olsaydınız, ortaya çıkacak patlama şimdiye kadar inşa edilmiş en büyük nükleer silahı bile gölgede bırakırdı. Bu doğal dengesizlik, ne kadar küçük olursa olsun her türlü eşitsizliğin her şeyin kaderini belirleyeceği anlamına gelir. Poplawski'nin teorisi, bu iki parçacık türünün yerçekiminin ezici gücü altında nasıl davrandıklarına dair belirli ve ince bir farka dayanıyor.
İlkel kara delikler, erken kozmosun hayaletleridir. Bugün gördüğümüz ve çöken yıldızlardan oluşan kara deliklerin aksine, bu nesneler doğrudan Big Bang'in kendi çorbasından dövülmüştür. Stephen Hawking'in 1970'lerde ilk kez öne sürmesinden bu yana teorik fiziğin temel bir parçası olsalar da, teleskoplarımız için sinir bozucu bir şekilde görünmez kalmaya devam ettiler.
Poplawski, bu küçük ve antik yerçekimi kuyularının bir tercihi olduğunu savunuyor. Erken evrenin yüksek enerjili ortamında, antimadde parçacıkları madde karşılıklarından biraz daha kütleli olabilir ya da daha farklı hareket etmiş olabilirler. Bu sadece bir tahmin değil; yakın tarihli deneyler, mezonlar gibi belirli parçacıkların antimadde versiyonlarından farklı şekilde bozunduğunu gösterdi. Eğer antimadde "daha ağır" veya daha yavaşsa, bu onu daha kolay bir hedef haline getirmiştir.
Yerçekimi sabırlı bir avcıdır ama yavaş hareket eden avları tercih eder. Eğer antimadde parçacıkları erken dönem çift üretimi aşamasında madde parçacıklarından gerçekten daha kütleli olsaydı, daha düşük hızlarda hareket ederlerdi. Herhangi bir yörünge mekaniği uzmanının size söyleyeceği gibi, bir nesne ne kadar yavaş hareket ederse, yerçekimsel bir çekime kapılması o kadar olasıdır.
Poplawski, bu ilkel kara deliklerin kozmik filtreler gibi hareket ettiğini öne sürüyor. Daha yavaş olan antimaddeyi, daha hızlı hareket eden maddeden önemli ölçüde daha yüksek oranlarda yakaladılar. Bir antimadde parçacığı olay ufkunu geçtiğinde, gözlemlenebilir evrenimizden sonsuza dek silinir. Kara deliklerin dışında kalan ise hafif bir madde fazlasıydı.
Bu teori, sadece neden var olduğumuzu açıklamakla kalmıyor; aynı zamanda NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ekiplerinin şu anda yaşadığı bir baş ağrısını da çözebilir. Zamanın şafağına bakmaya başladığından beri JWST, sahip olmaları gerekenden çok daha büyük olan süper kütleli kara delikler tespit ediyor. Güneşimizin milyarlarca katı kütleye sahip bu canavarlardan bazıları, Big Bang'den sadece 500 milyon yıl sonra ortaya çıkıyor.
Poplawski'nin antimadde yiyen kara delikler teorisi, temiz bir kısa yol sunuyor. Eğer ilkel kara delikler evrenin ilk anlarında büyük miktarlarda ağır antimaddeyi yutmakla meşgulse, büyük bir başlangıç avantajı elde etmiş olurlardı. Küçük tohumlar olarak başlamadılar; şişmiş oburlar olarak başladılar. Evrenin antimadde ikizini yiyerek, ilk galaksilerin süper kütleli çapaları haline gelecek kadar hızlı büyüdüler.
Buradaki gerilim, hala Einstein'ın evren haritasıyla çalışıyor olmamızdan kaynaklanıyor ve kara delikler, o haritanın yırtılmaya başladığı yerdir. Genel görelilik, kara delikleri tekillikler olarak, yani fizik yasalarının çöktüğü sonsuz yoğunluk noktaları olarak tanımlar. Poplawski de dahil olmak üzere çoğu fizikçi, bunun Einstein'ın teorisinin eksik olduğunun bir işareti olduğundan şüpheleniyor.
Eğer kara delikler sonsuz felaket noktaları değil de iç yapısı olan nesnelerse, maddeyi (veya antimaddeyi) depolama ve işleme yetenekleri oyunu değiştirir. Fizik camiasında, kara deliklere dair görüntülerimiz detaylandıkça, Einstein'ın yerçekimi tarifinin yeniden yazılması gerekeceğini anlayanların sayısı artıyor. Dev yerçekimi dünyası ile kuantum parçacıklarının minik dünyası arasında bir köprü arıyoruz.
Poplawski'nin modeli, diğer teorilerin düştüğü birçok "yeni fizik" tuzağından kaçınıyor. Madde-antimadde dengesizliğine yönelik birçok açıklama, laboratuvarda hiç görülmemiş tamamen yeni parçacıkların veya kuvvetlerin icat edilmesini gerektiriyor. Poplawski'nin fikri ise elimizdeki malzemeleri (kara delikler ve yerçekimi) kullanıyor ve sadece zamanlama ve iştah üzerinde ufak değişiklikler yapıyor.
Big Bang ile ilgili her zaman olduğu gibi zorluk, bunu kanıtlamaktır. Bu kara deliklerin beslenmesini izlemek için zamanın ilk saniyesine geri dönemeyiz. Ancak evreni dinleme konusunda daha iyiye gidiyoruz. Kütleçekimsel dalgalar (dev çarpışmaların uzay-zaman dokusunda yarattığı dalgalanmalar), Poplawski'nin ihtiyaç duyduğu kanıtı sağlayabilir.
Eğer erken evren ilkel kara deliklerle dolu olsaydı, bunlar kütleçekimsel dalga arka planında belirli bir iz bırakırlardı. Benzer şekilde, neredeyse her şeyin içinden geçen hayaletimsi parçacıklar olan nötrinolar, o dönemden ışığın taşıyamayacağı bilgiler getirebilir. Bu parçacıklar, evrenin teleskopların göremeyeceği kadar opak olduğu bir zamandan veri getiren kozmik arkeologlar gibi hareket ederler.
Bunu kendi arka bahçemizde test etme olasılığı da var. Eğer madde ve antimadde yüksek yoğunluklarda gerçekten biraz farklı kütlelere veya yerçekimsel tepkilere sahipse, gelecekteki parçacık hızlandırıcı deneyleri bunu tespit edebilir. Şu anda on yıl önce hayal bile edilemeyecek yoğunlukları ve mesafeleri araştırıyoruz.
Bu teoriyi kabul etmek, kozmostaki yerimize bakış açımızda bir değişim gerektiriyor. Genellikle kara delikleri dünyaların yok edicileri olarak düşünürüz; ışığın ölmek için gittiği galaksilerin merkezindeki karanlık giderler. Ancak Poplawski'nin olaylar versiyonunda, partinin en başta başlamasının sebebi onlardır.
Bu antik ve görünmez elektrik süpürgeleri olmasaydı, DNA'nızı oluşturan madde, bir atoma dönüşme şansı bulamadan yok edilmiş olacaktı. Garip bir düşünce: Hayatımızı, genellikle her şeyin sonuyla ilişkilendirdiğimiz nesnelere borçlu olabiliriz. Eğer evrenin bir yanlılığı varsa, bu yanlılık bir kara deliğin akşam yemeğinden sağ kurtulanlardan yana görünüyor.
Şimdilik teori, matematiksel bir dedektiflik çalışmasının etkileyici bir parçası olarak kalmaya devam ediyor. JWST'den elimizde bulunan verilerle örtüşüyor ve kozmolojideki en büyük gizemi, tamamen yeni kurallar dizisi icat etmeye gerek kalmadan ele alıyor. Ancak ilkel bir kara deliğin görüntüsünü yakalayana veya erken dönemdeki beslenme çılgınlıklarının yankısını tespit edene kadar, elimizde tarih öncesi bir kozmik öğünün güzel ve tesadüfi bir yan ürünü olan bir evren kalıyor.
Comments
No comments yet. Be the first!