Evrenin Neden Çökmediği Araştırılıyor

Şu an var olan en iyi fiziksel modellere göre, evren şişme (büyük patlamanın hemen ardından başlayıp, saniyenin küçük bir kesri kadar sürmüş olan periyot) evresinden kısa süre sonra çökmüş olmalıydı. ..
Görsel Telif: Carina Bulutsusu olarak adlandırılan yıldız biçimlenme bölgesinin “Güney Sütun“u görülüyor. Telif: NASA

Şu an var olan en iyi fiziksel modellere göre, evren şişme (büyük patlamanın hemen ardından başlayıp, saniyenin küçük bir kesri kadar sürmüş olan periyot) evresinden kısa süre sonra çökmüş olmalıydı.

Sorun kısmen Higgs bozonundan kaynaklanıyor. Higgs bozonu şişme sırasında üretilmiş olan ve diğer parçacıkların sahip oldukları kütle değerlerini açıklayan bir parçacıktır. Erken evrende (evrenin ilk saniyelerinde) Higgs alanının, evrenin standart vakum durumundan, negatif enerjili bir vakum durumuna geçmesine neden olacak enerji bariyerini aşacak denli büyük çalkalanmalar yapmış olabileceğini gösteren çalışmalar bir süre önce yapılmıştı. Söz konusu negatif enerjili vakum durumuna geçiş de, evrenin kendi üstüne çökmesine yol açmalıydı.

Copenhagen Üniversitesi’nden Matti Herranen ve çalışma arkadaşlarının geçtiğimiz günlerde Physical Review Letters dergisinde yayımladıkları çalışmaları, bu sorunu çözme yolunda bir adım attı. Araştırmacılar bu çalışmada, Standart Model’deki son bilinmeyen parametre olan, Higgs alanı ile kütleçekim arasındaki çiftlenmenin gücünü baskıladıklarını belirttiler. Higgs alanı kütleçekim ile ne denli güçlü çiftlenirse, çalkalanmalar o kadar büyüyor. Öyle ki sonunda negatif enerjili vakum durumuna ölümcül geçiş tetikleniyor.

Makalede, bilimciler şişmenin ardından evrenin çökmesinin, ancak çiftlenme sabitinin 1 değerinden yüksek olması durumunda gerçekleşebileceğini hesapladı. Aynı araştırmacılar geçen yıl, şişme evresinde (evre süresince) durağanlık (stabilite) için gereklilikleri çözümlerken, alt sınır olarak 0,1 değerini bulmuşlardı. Bu iki sonucu bir araya getirince, çiftlenme için ortaya 0,1-1 aralığı çıkıyor ki bu da tarihsel olarak tahmin edilen 1/6 değerine yakın. Bu 1/6 değeri geleneksel tahmin olarak kullanılmaktaydı, çünkü sıfır Higgs-kütleçekim çiftlenmesine karşılık geliyordu, fakat bu pek doğruya benzemiyor.

Higgs-kütleçekim çiftlenmesinin gücünün alabileceği değer aralığını daraltmak, fizikçilerin deneysel veriyi çözümlerken çiftlenme değerini daha büyük bir doğrulukla saptamalarına yardım edecek. Örneğin kozmik mikrodalga arka alan ışınımı ve kütleçekimsel dalgalar üzerine elde edilecek verilerin, bu değer aralığını daha da daraltması bekleniyor. Diğer parametrelerle birleştirilince, Higgs-kütleçekim çiftlenme gücünün, çökme durumuna geçiş yapmayan bir evren tablosu çizmesi gerekiyor.

“Böyle bir geçişin olup olmayacağını belirleyen, aslında parametrelerin kombinasyonu. Bu parametrelere Higgs-kütleçekim çiftlenmesi ve ayrıca evrenin enerji ölçeği de dahil ki bu ölçek şu anki ölçümlerle pek dar bir aralığa sıkıştırılabilmiş değil. Dolayısıyla, şu an için durağan olmayış yüzünden standart modelin başının belada olup olmadığı konusunda bir sonuca varmak mümkün değil. Ama eğer Higgs-kütleçekim çiftlenmesi ve şişme ölçeği daha daraltılabilirse, bu epey ilginç olabilir. Bunun için mesela şişme sonucu oluşan ilkel kütleçekim dalgalarının gözlemi ile bağımsız ölçümler yapılabillir,” diyor Herranen.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv