PARALEL EVRENLER

Einstein Diyor Ki…

Önce zaman yolculuğu kısmıyla başlayalım. Einstein’ın görelilik kuramına göre uzay ve zaman iç içe geçmiş homojen bir doku. Bu durum teorik olarak zaman yolculuğuna da göz kırpıyor ama bir şartla; sadece geçmişe gidebilirsiniz. Yine de böyle bir yolculuğu nasıl gerçekleştirebileceğimizi bilmiyoruz. Paralel evrenler üzerine kurulu teoriler, geçmişe gidip olaylara müdahale etmenin mevcut geleceği yok etmeyeceğini, geçmişteki değişiklikten itibaren şekillenecek geleceğinse paralel bir gerçeklik olarak devam edeceğini söylüyor. Gelelim kozmik kopyalarımıza… sadece 3-5 tane değil, sonsuz sayıda evrenin olabileceğini düşünen bilim insanlarının yaptığı hesaplamalar, bunların her birinde farklı fizik kanunlarının rol oynayabileceğini gösterdi. Hatta hemen yanı başımızda alternatif bir evren olabilir. Ama bize görünmediği için bunun farkına varamayız. Bu evrenlerin bazılarında doğa yasaları maddenin oluşumuna izin vermemiş, bazılarındaysa galaksi, yıldız ve gezegenler yine var ama bizimkilere hiç mi hiç benzemiyor.

Ve ihtimaller sonsuzsa en azından birkaç tanesi bizim evrenimizle aynı olmalı. Yani oralarda bir yerde hepimizden en az birer tane daha var. Alan Guth’un deyimiyle; “Tıpkı benim gibi görünen, aynı şekilde düşünen ve davranan Alan’ı bulabileceğim gibi, benden farklı davranmayı seçmiş olup değişik hayatlar yaşayan kopyalarımla da karşılaşabilirim. Dahası, böyle bir karşılaşma iki kopyanın da katıksız enerjiye dönüşerek buharlaşmasına sebep olabilir.”

Matematik Evren Hipotezi ile tanınan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü fizikçisi Max Tegmark, Nihai Çoklu Evren görüşüne katılan bilim insanlarından. “Bu sadece çok ama çok büyük bir yapı değil, bunun da ötesinde; fiilen sonsuz. Ve her yöne doğru sonsuza dek uzanıyor.” Diyor; “Tüm bu sonsuz olasılıklar yalnızca matematikle açıklanabilir.” Ona göre, gerçekliğin matematiksel olarak tanımlanmasıyla, fiziksel olarak ortaya çıkması arasında hiçbir fark yok. Çünkü matematiği devreye sokacak bir açma-kapama düşmesi bulunmuyor. Dolayısıyla evrenin dili matematikten ibaret gibi görünüyor. Matematik, sonsuzluktaki ihtimallerin de sonsuz olacağını söylediği için tüm kalıpların birebir tekrar ettiği ikinci bir dünyada, tamı tamına aynı olan bir kopyanızla karşılaşma ihtimaliniz var.

Üzerinde biraz düşününce, atomlardan ve ondan küçük parçacıklardan oluşuyoruz. Muazzam sayıdaki yapıtaşlarımızın başka bir yerde aynı şekilde tekrar etmiş olması ihtimali baş döndürücü. Kuantum mekaniği, şimdiye dek verdiğimiz her bir kararın parçacıkların belli bir kalıpla düzenlenmesine yol açtığını söylüyor. Yürürken sola dönerseniz bu parçacıklar bir yöne, sağa dönerseniz başka yöne doğru dizilir. “Evet” dediğimizde “Hayır” seçeneğini elemiş oluruz. Bunca değişkene rağmen elimizin altında sonsuz sayıda evrenleri içeren bir model varsa, bir kopyamızın hayat boyunca bizimle aynı seçimler yapmış, aynı sonuçları almış olması ihtimali de var. Tegmark, kozmik kopyamızla karşılaşmak için 1 milyon trilyon trilyon ışık yılı boyunca seyahat etmemiz gerekebileceğini söylüyor. Sonsuzlukla kıyaslanınca, ilk başta çok büyük gibi görünen bu süre sadece kısacık bir an gibi. Ama bir sorun var; bizim evrenimiz hiç durmadan genişliyor. Bırakalım diğer evrenleri, uzayın genişlemesi nedeniyle yakınımızdaki galaksiler bile bizden git gide uzaklaşıyor.

Bu galaksilerle aramızdaki mesafe hiç değişmeseydi ışık hızıyla mesaj yollayıp yeterince uzun bir süre beklediğimizde hedefine ulaşacağını bilirdik. Ancak genişleme nedeniyle bu ölçekte bile basit bir mesajı iletmek neredeyse imkansızken, kozmik ikizimizle karşılaşma beklentisi hayallerin ötesinde. Ayrıca evrenin bazı bölgelerde ışıktan bile hızlı genişliyor olması yüzünden (Einstein’ın kuramı uzayın genişlemesi için hız sınırı koymuyor) nihai teknolojiye sahip olsak bile onun sadece belli bir bölümünü görmeye devam edeceğiz. Kozmik ufku oluşturan bu sınırlar görülebilir evrenin ötesine bilgi transferi yapmamıza engel oluyor. Ve o ufkun ötesinde neler olup bittiğini de bilemiyoruz. Belki diğer evrenlerdeki kopyalarımızla hiçbir zaman karşılaşamayacağız ama varlıkları her şeyi değiştirir. Hatta başlangıcımızın nasıl olduğu ve sonumuzun ne olacağı gibi sorular da onların sayesinde cevaplanabilir hale geldi.

ONBİRİNCİ BOYUTTAKİ “BÜYÜK ÇARPIŞMA”

Paralel evrenler, sicim kuramının 90’lı yıllardaki büyük atılımıyla bilim dünyasında geniş çapta ilgi görmeye başladı. Çünkü o yıllarda, dünyanın önde gelen fizikçilerinden Edward Witten beş farklı sicim kuramı modelini tekrar yorumlayıp mükemmel bir şekilde birleştirerek M Kuramı’nı yarattı. Fizikçilerin hayranlık ve şaşkınlıkla incelemeye aldığı bu teori, evreni 10 uzay, bir zaman olmak üzere toplam 11 boyutlu olarak resmediyor.

Her bir evrenin büyüyüp küçülebilen ve üç ya da daha fazla boyuta sahip olabilen kozmik zarlar içinde olduğunu hayal edin. Zarımsı yapı evrenlerin dışını çepeçevre sarıyor. Boşlukta yüzen, uçan halılar gibi süzülen bu zarlara membran deniyor. Kopmuş bir paket lastiğine benzeyen mikro ölçekli sicimlerse membranlara bir uçlarından tutturulmuş haldeler. Ama paket lastiklerinin kopmamış halini andıran sicimler de var ve bunların tüm membranlarda bulunan ortak bir özellik olduğu düşünülüyor. Hatta aynı zamanda kütleçekim kuvvetinin taşıyıcı parçacığı olan gravitonlara karşılık geliyorlar. Kapalı formlarından dolayı bir membranda sabitlenemedikleri için evrenler arasında serbestçe hareket etme özgürlüğüne sahipler.

Boyutların birbirinden bağımsız hareket doğrultuları olduğundan, boyut sayısı ne kadar fazlaysa o kadar geniş bir hareket özgürlüğü ortaya çıkıyor. Kuramda kendiliğinden ortaya çıkan bu ekstra boyutların tam olarak neye benzediklerini bilmiyoruz. Bunu bilseydik, titreşen sicimlerin ve atom altı parçacıkların tüm özelliklerini anlayabilirdik. Çünkü bu boyutların her biri sicimler için farklı titreşimler yaratırken, her bir titreşim modeli de farklı parçacıkları yaratıyor. Akvaryumdaki balıklara benzer şekilde, çevremizi sarıp dolduran üç boyutlu bir zar içinde yaşıyor olabiliriz. Onlardan farklı olarak camın ötesini göremiyor, diğer boyutları algılayamıyoruz. Zaten evrimsel süreçte de nesneleri üç boyutlu uzayda algılamaya hazırlandık. Daha fazla boyuta sahip bir uzayı gözümüzde canlandırmak kolay değil. Fakat modeli biraz daha küçülten bir örnek kullanabiliriz. Şöyle düşünelim; üç boyutlu gerçekliği kaplayan uzayda, birbirinden bağımsızca yüzen iki boyutlu yüzeyler olsun ve bunların her biri iki boyutlu membranlara karşılık gelsin. Açık uçlu sicimlerin bir ucu membranlarda sabitlenmişken, diğer uçları bu membranlardaki nesneleri oraya bağlı kalacak şekilde sıkıca tutuyor. Sicimlerden kurtulup bizim üç boyutlu gerçekliğimize ulaşamıyorlar. İşte biz de o membranlardan birinde yaşıyoruz ama bu örnekten farklı olarak bizimkisi üç boyutlu. Sicimler bizi burada tuttuğu için üç boyut membranını aşıp ekstra boyutlara ulaşabilmemiz mümkün değil.

11. Boyut, tüm boyutları içeren farklı bir gerçeklik modeli üstüne kurulu olduğundan yepyeni bir fikrin doğuşuna öncülük etti. Membran evrenleri sahip oldukları boyut sayılarına göre gruplandırırsak; burada hepsinden var ve bir arada süzülüyorlar. Sicim kuramına önemli katkılar yapan İngiliz teorik fizikçi Michael Duff ın sözleriyle ifade edecek olursak; “Burası sadece bir membran içine yerleşmiş olup tek başına duran bir evren değil, boyut sayıları birbirinden farklı evrenleri barındıran, bezelyeye benzeyen dev bir sistem.” Belki artık başlangıcımızın nasıl olduğunun açıklanması konusunda bir beklentimiz kalmadı ama 11. boyut bu soruyu hiç sormayan birine bile bazı cevaplar sunmakta. İçlerinde Neil Turok, Princeton Üniversitesi Albert Einstein Profesörü Paul Steinhardt ve sicim kuramına yaptığı önemli katkılarla tanınan Burt Ovrut gibi fizikçilerin de yer aldığı bir grup araştırmacı, bu düzlemde serbestçe hareket eden evrenlerin bazen birbirleriyle çarpışacağını söylüyor. Böyle bir çarpışmada ortaya çıkacak olan son derece sıcak ve yoğun ortam, etrafa büyük bir hızla saçılan parçacıklarla birlikte büyük patlamaya benzer bir tablo yaratıyor. Yani başlangıcımızı diğer evrenlerin çarpışmasına borçlu olabiliriz. Burt Ovrut bunun nedenini şöyle açıklıyor: “Bunlar statik yapılar değil, hareket ediyor, birbirlerinin yanından geçiyor ve kimi zaman da birbirlerine çok yaklaşıyorlar. Tıpkı dünyadaki hareketli nesnelerde olduğu gibi, hareket eden her şey bir noktada diğerleriyle çarpışma eğilimindedir. Hatta bu risk öyle fazla ki sıkça çarpışıyor olmaları gerek.”

Çarpışan evrenler düz ya da homojen değiller. Dalgalı oldukları için çarpışma anı bir evrenin diğerine tek seferde çarpıp onla bütünleşmesi şeklinde gerçekleşmiyor. Yine basit bir örnekle açıklamak gerekirse, her ikisini dümdüz uçan halılar olarak değil de dalgalanarak uçan halılar gibi düşünelim. Ve öyle büyükler ki birbirleriyle ilk temas ettikleri an onları ortadan kaldıracak kadar güçlü bir etki yaratmıyor. Çarpışıyor, uzaklaşıyor, tekrar çarpışıyorlar. Zar yapılar çarpıştıklarında yapışmıyor, aksine ayrılma eğiliminde oluyor. İlk temasın gerçekleştiği bölgelerde bozulma devam ederken çarpışma da sürüyor. Bu sırada giderek düzensizleşip, bir de birbirlerine farklı zamanlarda, farklı noktalardan çarpmış oluyorlar. Özetle döngüsel bir çarpışma yaşanıyor. Evrenimizin patlamayla değil de Büyük Çarpışma ile başladığını söyleyen fizikçiler, durumu test etmek için kurdukları denklemlerde her bir çarpışma döngüsünün doğum, gelişme ve ölümü içerdiğini gördüler. Hesaplar, bir döngünün yaklaşık 1 trilyon yıl sürdüğünü gösteriyor. Evrenimiz böyle ortaya çıktıysa, bir sonraki çarpışmaya kadar buralarda olmaya devam edeceğiz demektir.

Çoklu evren teorilerinin bir faydası da fizik kanunlarının izini geçmişe doğru sürünce patlama anında durmak zorunda kalmayacak oluşumuz. Tekilliğin ortadan kalkışı, yerine çarpışan evrenlerin gelmiş olması daha derin ve net bir algı yaratarak önemli bir gerçeği gündeme getirdi: Zaman, büyük patlamadan önce de vardı. Michio Kaku, “Evrenlerin sonsuz sayıda olması, her bir an bu dev modelin bir noktasında yeni bir patlama olduğunu gösterir. Bizim evrenimizse bu engin okyanusta yüzen küçük baloncuklardan biri” diyor. Paul Steinhardt ise hiçlikten var olan evren modelinin kusurlarına değiniyor: “Böyle bir başlangıç size evrenin hiçbir şeyden var olduğunu, uzay ile zamanın açıklanamayan bir şekilde bu hiçlikten oluştuğunu söyler. Her şeyin hiçlikten doğmuş olması inanması güç, naif bir nosyon.”

Şaşırtıcı ama bu başlangıç modelini test edebiliriz. Dev bir membranda yaşıyorsak şu anda CERN’ün parçacık hızlandırıcı laboratuarlarında gerçekleştirilen süreçlerin, bu dev yapı içinde kendiliğinden ortaya çıkıyor olması gerek. Ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda kafa kafaya çarpıştırılan protonlara benzer şekilde, ışık hızına yaklaşan parçacıklar çarpıştıkları anda geriye bazı izler bırakıyor olmalılar. Fizikçiler parçacık çarpışmalarından geriye kalan enkazın, içinde bulunduğumuz membrandan dışarı taşıp etrafa saçılacağım söylüyor. Bu enkaz, kendisiyle birlikte bir miktar enerjiyi de sürüklediği için ölçümü yapacak dedektörler tarafından tespit edilebilir. Protonların çarpışma anından hemen önceki enerji miktarını ölçebilir ve bunu çarpışma sonrası verilerle karşılaştırırsak, enerjinin azaldığı yönündeki sonuçlar çoklu evrenler modelini doğrulayan bir bulgu sunabilir. Dahası, o zaman zar evrenler modeli de doğrulanmış olur.

Kaynak; Popular Science Türkiye Ocak 2016

Derleyen: Emrah COŞKUN