‘Evrenin sırrı’nda büyük iddia: Dalgalanarak genişliyor

14 Haziran 2017

UBC (University of British Columbia) fizikçileri doğanın en büyük bulmacalarından birini çözmüş olabilirler: Evrenimizin hızla genişlemesine neden olan etken nedir?

Bir doktora öğrencisi olan Qingdi Wang, evrenimizin nasıl işlediğini ortaya koyan en başarılı iki teori, yani kuantum mekaniği ve Einstein’ın genel görelilik teorisi arasında mevcut olan büyük bir uyumsuzluk sorununu çözmeye odaklanan yeni bir araştırmada bu sorunun yanıtını bulduğunu ifade ediyor.

Çalışma, ‘evrenin genişlemesi’ sürecinin içeriğine odaklandıkça, sürekli ‘dalgalanan’ bir uzay-zamandan oluştuğunun farkına varacağımızı öne sürüyor.

Wang, “Uzay-zaman göründüğü kadar durağan değil, sürekli bir hareket halinde” diyor.

Wang’ın sürdürdüğü araştırmaları denetleyen fizik ve astronomi profesörü Bill Unruh, “Söz konusu olan, bu konuyu merkez alan araştırmaların içermediği biçimde yeni bir düşünce” diyor.

1998 yılında gökbilimciler, evrenimizin giderek artan bir hızla genişlemekte olduğunu ve bu durumun, (uzay) boşluğunun (gerçekte) boş olmadığını ve aksine, maddeleri birbirinden (ayrı yönlerde) itmekte olan “karanlık enerji” ile dolu olduğunu keşfetmişti.

KARANLIK ENERJİ ETKİSİ

Karanlık enerji konusunda bilinen en yakın aday ‘vakum enerjisi’dir. Fizikçiler, kuantum mekaniği teorisini vakum enerjisine uyguladıkları zaman, evrende bulunan tüm parçacıkların toplam enerjisinden çok daha fazla miktarda, inanılmaz derecede büyük yoğunlukta bir vakum enerjisi birikiminin söz konusu olacağını ifade ediyorlar. Bu görüşü doğru kabul edersek; Einstein’ın genel görelilik teorisi, enerjinin güçlü bir yerçekimsel etkiye sahip olacağını öne sürmektedir ve çoğu fizikçi de bu olgunun evrenin patlayarak dağılmasına neden olacağını düşünmektedir.

Neyse ki, böyle bir şey gerçekleşmiyor ve evren (beklenenden) çok daha yavaş genişlemekte. Yine de temel fiziğin ilerlemesi için bu sorunun çözülmesi gerekiyor.

Wang ve meslektaşları Unruh ve (aynı zamanda UBC’de doktora öğrencisi olan) Zhen Zhu, kuantum mekaniği ya da genel görelilik teorilerini tamamlamak amacıyla çalışan diğer bilim adamlarının aksine, farklı bir bakış açısı sunuyorlar. Kuantum mekaniği tarafından öngörülen büyük vakum enerjisinin yoğunluğu konusunu ciddiye alıyorlar ve daha önceki hesaplamalarda eksik olan vakum enerjisine ilişkin yeni ve önemli bilgiler keşfettiler.

Ekibin yaptığı hesaplamalar, evren hakkında tamamen farklı bir fiziksel görünüm ifade ediyor. Bu yeni resimde, içinde bulunduğumuz uzay çalkantılı bir biçimde dalgalanmakta. Uzay, her noktasında, genişleme ve daralma esnasında bir salınım gerçekleştiriyor. İleri-geri salınırken, iki hareket birbirlerini neredeyse tamamen sıfırlıyor; ancak çok düşük bir dokusal (uzayın dokusuna ait) etki evrenin hızlanmasını sağlayarak yavaşça genişlemesine sebep oluyor.

Öte yandan, şayet uzay-zaman (dokusu) dalgalanıyorsa, biz bunu neden hissedemiyoruz?

Wang, şöyle açıklıyor: “Bu (etki) bir elektrondan bile çok daha küçük boyutlarda, milyarlarca ve milyarlarca kat daha küçük ölçekte gerçekleşiyor.”

Unruh ise, “Bir okyanusta gözlemlediğimiz dalgaları andırıyor” diyor. “Bu dalgalar, üzerinde yol aldıkları suyu oluşturan atomların yoğun salınımlarından etkilenmiyorlar.”

Kaynak: Duvar