Evren nasıl ortaya çıktı?
Belki de en büyük Büyük Gizem ve diğerlerinin köküdür. İnsanlığın en büyük soruları - Hayat nasıl başladı? Bilinç nedir? Karanlık madde, karanlık enerji, yerçekimi nedir? - ondan kök.
Gökbilimci Carl Sagan'ın yazarı ve dul yardımcısı Ann Druyan, "Tüm diğer gizemler bu sorunun aşağısında yatıyor." Dedi. "Benim için önemli çünkü ben insanım ve bilmemekten hoşlanmıyorum."
Bu gizemi çözmeye çalışan teoriler gittikçe karmaşıklaşsa da, bilim adamları akıl yürütme zincirlerindeki en kritik bağlantıların bazılarının yanlış olması olasılığı ile perili.
Temel gizemler
Standart Big Bang modeline göre, evren yaklaşık 13.8 milyar yıl önce başlayan bir enflasyon döneminde doğdu. Hızla genişleyen bir balon gibi, bir elektrondan daha küçük bir boyuttan saniyenin küçük bir kısmı içinde neredeyse mevcut boyutuna kadar şişti.
Başlangıçta, evrene sadece enerji sızdı. Bu enerjinin bir kısmı hidrojen ve helyum gibi hafif atomlara toplanan parçacıklara dönüştü. Bu atomlar önce galaksilere, daha sonra ateşli fırınları diğer tüm elementleri dövülmüş yıldızlara toplandı.
Bu, bilim adamların tasvir ettiği gibi, evrenimizin kökenlerinin genel olarak üzerinde anlaşılan bir tablo. Bilim adamlarının gökyüzüne baktıklarında gördüklerinin çoğunu açıklayan güçlü bir modeldir, örneğin büyük ölçeklerde uzay-zamanın olağanüstü düzgünlüğü ve galaksilerin evrenin karşı taraflarındaki eşit dağılımı gibi.
Ancak bu hikaye hakkında bazı bilim adamlarını tedirgin eden şeyler var. Yeni başlayanlar için, evrenin tarihinin başlarında hızlı bir enflasyon döneminden geçtiği fikri doğrudan test edilemez ve evrenin başlangıcında uzun süredir yok olan gizemli bir enerji formunun varlığına dayanır.
Washington Üniversitesi'nde bir astrofizikçi olan Eric Agol, "Enflasyon son derece güçlü bir teoridir ve yine de son derece iyi çalışmasına rağmen, enflasyona neyin neden olduğu ya da doğru teori olup olmadığı hakkında hiçbir fikrimiz yok." Dedi.
Bazı bilim adamları için, enflasyon, Big Bang modeline, gözlemlere uyması için gerekli bir karmaşıklık olan tıknaz bir ektir. Bu son ekleme olmaz.
Princeton Üniversitesi'nde teorik bir fizikçi olan Paul Steinhardt, "Ayrıca evrende karanlık madde ve şimdi karanlık enerji olması gerektiğini de öğrendik" dedi. “Yani modelin bugün çalışma şekli, 'Tamam, biraz Big Bang alıyorsunuz, biraz enflasyon alıyorsunuz, aşağıdaki özelliklere sahip olacak şekilde ayarlıyorsunuz, sonra belli miktarda karanlık madde ve karanlık enerji ekliyorsunuz.' Bunlar tutarlı bir teori ile bağlantılı değil. "
Steinhardt, kozmologların bilim insanlarından daha çok mühendis gibi davrandıklarından endişe ediyor. Bir gözlem mevcut modelle eşleşmezse, mevcut bileşenlerle başka bir bileşen veya tamircilik ekler. Bileşenler bağlı değildir ve eşleşen gözlemler dışında bunları eklemek için hiçbir neden yoktur. Yeni ama farklı modellerden yeni parçalar ekleyerek eski bir arabayı tamir etmeye çalışmak gibi. Bu parçalar kısa vadede çalışabilir, ancak sonunda yeni bir arabaya ihtiyacınız var.
Yaşlanmayan bir evren
Steinhardt, son yıllarda Harvard Üniversitesi'nde teorik fizikçi olan Anna Ijjas ile standart Big Bang modeline radikal bir alternatif üzerinde çalışıyor.
Zıplayan kozmoloji olarak adlandırılan fikirlerine göre, evren sadece bir kez değil, muhtemelen daralma ve genişlemenin sonsuz döngülerinde birden çok kez doğdu. Teori, "büyük patlamayı", evrenin daralma ve genişleme dönemlerini sorunsuz bir şekilde birbirine bağlayan ve enflasyon teorisini rahatsız eden birçok sorunu çözen bir "büyük sıçrama" ile değiştirir.
İkili, ekpyrotik veya "döngüsel" teorilerinin sadece enflasyonu değil, karanlık madde, karanlık enerji ve evrenin neden sürekli artan bir klipte genişlediğini gösteren diğer kozmik gizemleri de açıklayacağını iddia ediyor.
Tartışmalı olsa da, zıplayan kozmoloji, evrenin yaşlanmayan ve kendini yenileyen olma olasılığını arttırır. Belirli bir başlangıcı ve bitişi olan bir evrenden daha da hayranlık uyandırıcı bir olasılıktır, çünkü gökteki yıldızlar, hatta en yaşlı olanlar bile, şeylerin büyük planında kısa ömürlü ateş böcekleri gibidir.
California Teknoloji Enstitüsü gökbilimcisi Richard Massey, "Toplumun bilimsel araştırmalara verdiği çabanın bizi sadece yararlı araçlar yapmanın bir yolu değil, temel gerçeklere yaklaştıracağını ummak isterim," dedi. "Ama bildiğim her şeyin yanlış olduğunu bulmaktan aynı derecede korkuyorum ve gizlice bilmediğimi umuyorum."
Bu makale 27 Haziran 2019 tarihinde Canlı Bilim Katılımcı Tim Childers tarafından güncellenmiştir.
