Ne olmuş yani yaptı Big Bang'den önce var mı? Bu soru normalde derin felsefi düşünme alanlarına ait olacaktır; fizik yasalarının Big Bang bariyerini aşma hakkı yoktur. Deneyimimiz yok, gözlem kabiliyetimiz yok ve geri dönüş yolumuz yok (hesaplayamıyoruz bile), bu yüzden fizikçiler bu soruya cevap verebileceklerini nasıl düşünmeye başlayabilirler? Döngü Kuantum Yerçekimi (LQG) ile ilgili yeni bir çalışma bu görüşe meydan okuyor, belki de orada dır-dir Big Bang öncesi “evrene” bakmanın bir yolu. Ve sonuç? Büyük Patlama daha çok “Büyük Sıçrama” idi ve sıçrama öncesi evren, evrenimizle aynı fiziğe sahipti… sadece geriye doğru… Kafası karıştı mı? ben…
LQG, kelimelere dökülmesi zor bir teoridir, ancak temel olarak kuantum teorisinin ve genel göreliliğin arkasındaki uyumsuzluklarla, evrenimizi karakterize eden iki önemli teori ile ilgili problemleri ele alır. Eğer bu iki teori birbiriyle uyumlu değilse, “Büyük Birleşik Teori” (yani elektronükleer kuvvet) ile birleşmek için yerçekimine izin vermeyerek “Her Şeyin Teorisi” arayışı engellenecektir. LQG yerçekimini ölçer, böylece yerçekimi için olası bir açıklama ve Her Şeyin Teorisinin kilidini açmak için olası bir anahtar sağlar. Bununla birlikte, LQG'nin en başından beri teoriyi destekleyen çok az doğrudan veya dolaylı kanıt olduğu için birçok eleştirmeni vardır.
Loop Quantum Gravity ile ilgili önceki Space Magazine makalesine bakın »
Ne olursa olsun, bu araştırma alanında çok fazla çalışma yapılmaktadır. LQG'den gelen temel sonuç, 13.7 milyar yıl önce meydana gelen Büyük Patlamanın aslında bir “Büyük Sıçrama” olduğunu öngörmesidir; bu nedenle evrenimiz bir müteahhit evrenin ürünü önce büyük patlama. Önceki evren (ya da “ikiz” evrenimiz) tek bir noktaya büzülmüş (“Büyük Çarpışma” olarak yorumlanabilir) ve daha sonra doğum olarak kabul etmeyi öğrendikçe Big Bang'i üretmek için Big Bounce'da geri döndü bildiğimiz gibi. Ancak şimdiye kadar, sıçrama öncesi evren öngörülmesine rağmen özellikleri bilinemedi. Bugünün evreninde sıçrama öncesi evren hakkında hiçbir bilgi gözlemlenemedi, Big Bounce, önceki evrenin tüm bilgilerini yok eden bir “kozmik amneziye” neden oluyor.
Şimdi, Ontario'daki Perimeter Teorik Fizik Enstitüsü'nden Universidad Nacional Autónoma de Mico ve Parampreet Singh'den fizikçiler Alejandro Corichi, “kuantum kısıtlaması”, LQG teorisindeki anahtar denklem. Bundan sonra ne olacağı biraz şaşırtıcı. Hesaplamalarından, kendimize özdeş, aynı mekaniği olan bir evrenin Büyük Sıçrama'dan önce var olduğu anlaşılıyor.
“… İkiz evren aynı fizik yasalarına ve özellikle de bizimkilerle aynı zaman kavramına sahip olacaktır. Fizik yasaları değişmeyecektir çünkü evrim daima üniterdir, ki bu bir kuantum sisteminin gelişebileceği en güzel yoldur. Bizim benzetimimizde, uzaktan görüldüğünde ikiziyle aynı görünecektir; biri onları ayırt edemedi.” - Parampreet Singh
Alternatif bir boyuttan bahsetmiyoruz; kendimizinkiyle aynı uzay-zaman ve kuantum özelliklerine sahip özdeş bir evrenden bahsediyoruz. Şimdi evrenimize bakarsak (sıçramadan 13,7 milyar yıl sonra), 13,7 milyar yıl evrenle aynı olur önce Büyük Sıçrama. Zamanın yönü olan tek fark ters olacaktır; sıçrama öncesi evren tersine çevrilirdi.
“Sıçramadan önceki evrende, tüm genel özellikler aynı olacaktır. Evren büyük olduğu zaman aynı dinamik denklemleri, Einstein'ın denklemlerini takip edecektir. Modelimiz, bunun evren Planck boyutundan 100 kat daha büyük bir düzen haline geldiğinde olacağını tahmin ediyor. Ayrıca, madde içeriği aynı olacak ve aynı evrime sahip olacaktır. Sıçrama öncesi evren kasıldığından, bizimki geriye doğru bakıyormuş gibi görünecek.” - Parampreet Singh
Büyük Patlamadan önce olanları analiz etmek hikayenin sadece bir parçasıdır. Temel bir LQG denkleminin bu yaklaşımını yaparak, Singh ve Corichi, gökadaların ve diğer fiziksel yapıların sıçrama öncesi evreni etkilemek için sıçrama öncesi evrende bir iz bıraktığı modeller üzerinde çalışıyorlar. Bu yapılar benzer şekilde dağıtılacak mı? Bir evrendeki yapılar diğer evrendeki yapılara benzer mi yoksa aynı mı olacak? Bu evrenin geleceğine bakmak ve koşulların başka bir Büyük Sıçrama için doğru olup olmadığını tahmin etmek için bir fırsat da olabilir (bir kez daha tekrarlanan sıçramalar hayal edebilir, bir evren döngüsü üretebilir).
Şimdilik, bu araştırma son derece teoriktir ve gözlemsel kanıtlar şimdilik seyrek olacaktır. Durum böyle olmasına rağmen, büyük soruyu araştırmaya başlıyor ve fiziği var olanı tanımlamaya biraz daha yakınlaştırabilir önce büyük patlama…
Kaynak: Physorg.com
