Yeni bir çalışma, evrenin en büyük gizemlerinden birine cevap vermeye yardımcı olabilir: Neden karşımaddeden daha fazla madde var? Bu cevap, atomlardan karadeliklere kadar her şeyin neden var olduğunu açıklayabilir.
Milyarlarca yıl önce, Büyük Patlama'dan hemen sonra, kozmik enflasyon evrenimizin küçük tohumunu uzattı ve enerjiyi maddeye dönüştürdü. Fizikçiler, enflasyonun başlangıçta temas halinde birbirini yok eden aynı madde ve antimadde yarattığını düşünüyorlar. Ama sonra, ölçekleri madde lehine döndüren, görebildiğimiz ve dokunabildiğimiz her şeyin ortaya çıkmasına izin veren bir şey oldu - ve yeni bir çalışma, açıklamanın uzay zamanında çok hafif dalgalanmalarda gizlendiğini gösteriyor.
Kaliforniya Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olan baş çalışma yazarı Jeff Dror, "Maddenin ve antimaddenin eşit bir bileşeniyle başlıyorsanız, hiçbir şeye sahip olmayacaksınız," çünkü antimadde ve madde eşit ancak ters yüke sahip. Berkeley ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı fizik araştırmacısı. "Her şey yok olur."
Açıkçası, her şey imha etmedi, ancak araştırmacılar neden olduğundan emin değiller. Cevap, elektrik yükü olmayan ve madde ya da antimadde gibi davranabilen nötrino olarak bilinen çok garip temel parçacıkları içerebilir.
Bir fikir, Big Bang'den yaklaşık bir milyon yıl sonra, evrenin soğuduğu ve bir faz geçişine uğradığı, kaynar suyun sıvıyı gaza nasıl dönüştürdüğüne benzer bir olaydır. Dror, bu faz değişikliğinin çürümeye neden olan nötrinoların bir "küçük, küçük miktar" ile karşımaddeden daha fazla madde yaratmalarını sağladı. Ama "erken evrende gerçekten olup olmadığını araştırmak ve anlamak için çok basit bir yol yok - ya da neredeyse hiçbir yol yok."
Ancak Dror ve ekibi, teorik modeller ve hesaplamalar yoluyla, bu faz geçişini görebileceğimiz bir yol buldular. Değişimin, evreni hâlâ yıkayan "kozmik sicimler" adı verilen son derece uzun ve son derece ince enerji konuları yaratacağını öne sürdüler.
Dror ve ekibi, bu kozmik dizelerin uzay-çekimde yerçekimi dalgaları denilen çok küçük dalgalanmalar yaratacağını fark etti. Bu yerçekimi dalgalarını tespit edin ve bu teorinin doğru olup olmadığını keşfedebiliriz.
Evrenimizdeki en güçlü kütleçekim dalgaları, bir süpernova veya yıldız patlaması meydana geldiğinde ortaya çıkar; iki büyük yıldız birbirlerinin etrafında döndüğünde; veya NASA'ya göre iki kara delik birleştiğinde. Ancak kozmik sicimlerin yol açtığı önerilen yerçekimi dalgaları, enstrümanlarımızın daha önce tespit ettiklerinden daha küçük olacaktır.
Bununla birlikte, ekip bu varsayımsal faz geçişini, bu faz geçişi sırasında meydana gelebilecek çeşitli sıcaklık koşulları altında modellediğinde, cesaret verici bir keşif yaptılar: Her durumda, kozmik sicimler, gelecekteki gözlemevleri tarafından algılanabilecek yerçekimi dalgaları oluşturacaktı. Avrupa Uzay Ajansı'nın Lazer İnterferometre Uzay Anteni (LISA) ve Big Bang Gözlemcisi ve Japonya Havacılık Araştırma Ajansı'nın Deci-hertz İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (DECIGO) önerdi.
Arizona State Üniversitesi'nde araştırmanın bir parçası olmayan teorik fizikçi Tanmay Vachaspati, "Bu teller yeterince yüksek enerji ölçeklerinde üretilirse, aslında planlanan gözlemevleri tarafından tespit edilebilen yerçekimi dalgaları üreteceklerdir."
Bulgular 28 Ocak'ta Fiziksel İnceleme Mektupları dergisinde yayınlandı.
Editörün notu: Bu hikaye LISA'dan sorumlu kuruluşları düzeltmek için güncellendi. Projede ortak çalışan NASA tarafından değil, Avrupa Uzay Ajansı tarafından yürütülüyor.
