Büyük Patlama genellikle her şeyin başlangıcı olarak düşünülür: Yaklaşık 13,8 milyar yıl önce gözlemlenebilir evren gitti Boom ve varlık olarak genişledi.
Ama Büyük Patlama'dan önce nasıldı?
Kısa cevap: Bilmiyoruz. Uzun cevap: Birçok şey olabilirdi, her biri kendi tarzında bükülüyor.
Başlangıçta
Anlaşılması gereken ilk şey Big Bang'in gerçekte ne olduğudur.
California Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizikçi olan Sean Carroll, "Büyük Patlama zamanın uzayda değil, uzayda bir nokta değil," diyor ve "Büyük Resim: Yaşamın Kökenleri, Anlam ve Evrenin Kendisi" (Dutton, 2016).
Bu nedenle, Big Bang'deki evrenin ufacık-küçük veya sonsuz büyük olması mümkündür, dedi Carroll, çünkü bugün bile göremediğimiz şeylere zamanında bakmanın bir yolu yok. Gerçekten bildiğimiz tek şey, çok, çok yoğun olması ve çok hızlı bir şekilde daha az yoğun olması.
Sonuç olarak, evrenin dışında gerçekten hiçbir şey yoktur, çünkü evren tanım gereği her şeydir. Yani, Büyük Patlama'da, her şey şimdi olduğundan daha yoğun ve daha sıcaktı, ancak bugünün dışında bir "dış" yoktu. Carroll, tanrısal bir görüş almak ve bir boşlukta durabileceğinizi ve büyük patlamadan önce ezilmiş bebek evrenine bakabileceğinizi hayal etmek kadar cazip geliyor, bu imkansız olurdu. Evren uzaya genişlemedi; uzayın kendisi genişledi.
“Evrende nerede olursanız olun, kendinizi 14 milyar yıl geriye götürürseniz, son derece sıcak, yoğun ve hızla genişleyen bu noktaya gelirsiniz” dedi.
Kimse evrenin protonların ve nötronların çarpışıp birbirine yapışması için yeterince soğuduğu Big Bang'den 1 saniye sonrasına kadar evrende ne olduğunu tam olarak bilmiyor. Birçok bilim adamı, evrenin ilk saniyede enflasyon denilen üstel bir genişleme sürecinden geçtiğini düşünüyor. Bu, uzay-zaman dokusunu yumuşatırdı ve maddenin neden evrende bu kadar eşit dağıldığını açıklayabilirdi.
Patlamadan önce
Büyük Patlama'dan önce, evren, bir nedenden dolayı, Büyük Patlama ortaya çıkana kadar, sabit bir durumda devam eden, ultrahot, yoğun bir malzemenin sonsuz bir uzantısıydı. Carroll, bu aşırı yoğun evrenin kuantum mekaniği tarafından yönetilebileceğini söyledi. O zaman Büyük Patlama, klasik fiziğin evrenin evriminin ana itici gücü olduğu anı temsil ederdi.
Stephen Hawking için bu an önemli olan tek şeydi: Büyük Patlama'dan önce olayların ölçülemez ve dolayısıyla tanımsız olduğunu söyledi. Hawking bunu sınırsız öneri olarak adlandırdı: Zaman ve mekanın sonlu olduğunu, ancak Dünya gezegeninin sınırlı olduğu ancak kenarı olmadığı gibi sınırları veya başlangıç veya bitiş noktaları olmadığını söyledi.
"Büyük Patlamadan önceki olayların gözlemsel sonuçları olmadığından, onları teoriden çıkarabilir ve zamanın Büyük Patlama'da başladığını söyleyebiliriz," dedi 2018'deki National Geographic "StarTalk" röportajında.
Ya da Big Bang'den önce düşünmeye değer başka bir şey daha vardı. Bir fikir, Big Bang'in zamanın başlangıcı olmadığı, bunun yerine simetri anı olduğudur. Bu fikirde, Büyük Patlama'dan önce, bununla aynı olan ancak entropi geleceğe değil, geçmişe doğru artan başka bir evren vardı.
Entropinin artması veya bir sistemdeki bozukluğun artması esasen zamanın okudur, Carroll bu ayna evrende zamanın modern evrende zamanın tersi olacağını ve evrenimizin geçmişte olacağını söyledi. Bu teorinin savunucuları, evrenin diğer özelliklerinin bu ayna evrende ters çevrileceğini ileri sürmektedir. Örneğin, fizikçi David Sloan Oxford Üniversitesi Bilim Bloğunda yazdı, moleküller ve iyonlardaki asimetriler (kiralite denir) evrenimizde olduklarının tersi yönde olacaktı.
İlgili bir teori, Big Bang'in her şeyin başlangıcı olmadığını, aksine evrenin bir daralma döneminden bir genişleme dönemine geçtiği bir an olduğunu düşünüyor. Bu "Büyük Sıçrama" kavramı, evren genişledikçe, büzüştükçe ve tekrar genişledikçe sonsuz Big Bangs olabileceğini düşündürmektedir. Carroll, bu fikirlerin probleminin, genişleyen bir evrenin niçin veya nasıl düşük bir entropi durumuna döneceğine dair hiçbir açıklama olmadığıdır.
Carroll ve meslektaşı Jennifer Chen'in Big Bang öncesi vizyonu var. 2004 yılında fizikçiler, belki de bildiğimiz gibi evrenin, biraz uzay-zamanın parçalandığı bir ana evrenin soyları olduğunu ileri sürdüler.
Carroll, radyoaktif bir çekirdeğin çürümesine benziyor, dedi: Bir çekirdeğin çürüdüğü zaman, bir alfa veya beta parçacığı tükürüyor. Ana evren aynı şeyi yapabilirdi, parçacıklar yerine, belki de sonsuza dek bebek evrenlerini tükürür. Carroll, “Bunun gerçekleşmesine izin veren sadece kuantum bir dalgalanma” dedi. Bu bebek evrenleri “tam anlamıyla paralel evrenlerdir” dedi Carroll ve birbirleriyle etkileşime girmeyin veya onları etkilemeyin.
Tüm bunlar oldukça trippy görünüyorsa, öyle - çünkü bilim adamları, Big Bang'in anına bile geri dönmenin bir yoluna sahip değiller, ondan önce gelenler çok daha az. Yine de keşfedilecek bir yer var, dedi Carroll. 2015'te güçlü galaktik çarpışmalardan yerçekimi dalgalarının tespiti, bu dalgaların, ilk önemli saniyede evrenlerin genişlemesi hakkındaki temel gizemleri çözmek için kullanılabileceği olasılığını ortaya koyuyor.
Teorik fizikçilerin de yapacakları işleri var, dedi Carroll, kuantum yerçekimi gibi kuantum kuvvetlerin nasıl çalışabileceği konusunda daha kesin tahminler yapmak gibi.
"Ne aradığımızı bile bilmiyoruz," dedi Carroll, "bir teorimiz olana kadar."
