Biz ülkemizde düne ilişkin kavgalarımızı
yaparken dünya değişiyor; hatta evreni kavrayış biçimimizi de değiştiriyor.
Antarktika'daki 'karanlık bölge' Amundsen-Scott Güney Kutbu
Labaratuarında pek çok üniversitenin işbirliğiyle sürdürülen BICEP 2
araştırmasında elde edilen sonuçlar, bugün parçacık fiziğinin temeli olarak
kabul edilen ve onyıllardır geliştirilmeye devam edilen 'Standart Model'in
ötesinde bir fizik olup olmadığı tartışmasını başlattı.
Önce BICEP 1'le başlayan ve sonra da BICEP 2 ile devam eden
gözlemlerde özel olarak 'Kozmik arka plan ışıması' adı verilen ve evrenimizi
ortaya çıkartan 'Büyük Patlama'nın bugün gözlenen kalıntılarına bakılmak
istendi. O yüzden özel teleskoplar üretildi, BICEP1'de 2006-2008 arasındaki
'kozmik arka plan ışıması' gözlendi, kayıtlar yapıldı. Ardından BICEP2'ye
geçildi, bunda da 2010 başından 2012 sonuna kadar gözlem yapıldı. Yakında
BICEP3 devreye girecek.
Burada 1, 2 ve 3 diye anılan gözlemlerle farklı dalga boyları
tarandı. Ve sonuçlar da internet aracılığıyla bütün dünyanın hizmetine sunuldu.
Ve bu sonuçları inceleyen Britanyalı iki fizikçi, Londra'daki King's
College'dan Robert Hogan ve Dr. Malcolm Fairbairn, çok önemli bir makale yayınladılar.
Makalenin bulgularına geçmeden bazı temel bilgilere bakmamız gerek.
'Büyük Patlama'dan sadece 10 üzeri -35 saniye sonra, o ana kadar bir
arada duran temel kuvvetlerden kütleçekim kuvveti bu birlikten ayrıldı. Onu
hemen 'güçlü kuvvet' (strong force) adı verilen diğer kuvvet izledi. Ve o anda evren genişlemeye başladı.
İşte BICEP 1 ve 2'nin baktığı, 3'ün de bakacağı zaman dilimi bu.
Evrenin daha ilk saniyesi bile dolmazdan önceki, 10 üzeri -35'teki hali.
Devam etmeden bir de 'Standart Model' adı verilen modeli basitçe
anlatmama izin verin:
Kendimiz dahil, etrafımızda gördüğümüz, elimizle tuttuğumuz her
şeyin, hatta göremediklerimizin bile atomlardan oluştuğunu hepimiz biliyoruz.
Çok sayıda farklı atom var ama bütün atomları yapan temel madde aynı.
Benim zamanımda lise 'atom'u, 'Maddenin bölünemez en küçük parçası'
olarak anlattılar; aslında taa o zaman bu tanımın doğru olmadığı biliniyordu
ama bize yine de bunu uygun gördüler, yani yalan yanlış bilgiyi.
Neyse, atomu oluşturan temel parçacıkların elektron, proton ve
nötron olduğu düşünüldü önce. Ama sonra bunların da bazı alt parçacıkları
olduğu ortaya çıkmaya başladı. Bir süre sonra sahiden sürüyle temel parçacık
bulunmuştu bile.
Bunun üzerine fizikçiler bu temel parçacıkları sınıflandırmaya karar
verdiler. Tabii bu sınıflandırma, kuşları veya kelebekleri sınıflandırmaya
benzemiyor; yani sadece rengine veya özelliğine bakıp yapılamıyor sınıflama.
Kafanızı fazla karıştırmak istemem, bunun çok basit anlatımları da var, isterseniz onlara da bakın, sonuçta ortaya 'Standart Model' adını alacak model
çıkmaya başladı. Model, ciddi bir teorik fizik çalışmasının sonucuydu ve buna
dünyanın dört bir yanından yüzlerce fizikçi katkı sağladı, hala daha sağlamaya
devam ediyorlar.
Mesela model kurulurken, salt matematik öyle gerektirdiği için bazı
henüz keşfedilmemiş ama 'orada olması gereken' parçacıklar da tahmin edildi.
Bir süre sonra onlar da bulundu.
Sadece parçacıklar değil, önce atomu oluşturan temel parçacıklar
olan proton, nötron ve elktronu, sonra da bir bütün halinde atomu bir arada
tutan kuvvetler de belirlendi. Temelde dört tane kuvvet var:
1. Zayıf kuvvet; 2. Elektromanyetik kuvvet; 3. Güçlü kuvvet ve 4.
Kütleçekim kuvveti.
Teorinin veya modelin bir eksik tarafı vardı; 'kütle' denen şeyin
nasıl oluştuğunu açıklamıyordu. O boşluğu da bundan 40 yıl kadar önce Peter
Higgs ve arkadaşları doldurdu, 'Higgs alanı' veya 'Higgs bozonu' adı verilecek
olan 'şey'in orada olması gerektiğini öne sürdüler.
Ve biliyorsunuz geçen yıl tam da bu vakitlerde Cenevre'deki CERN'de
Higgs bozonunun varlığı kanıtlandı.
Yani Standart Model bir büyük başarı daha kazandı.
Şimdi dönelim en başa, BICEP2 verilerine bakan Londra'daki King's
College'dan Robert Hogan ve Dr. Malcolm Fairbairn'ın bulgularına...
Bir kere ikili, bu verilerden hareketle kütleçekim kuvvetinin Büyük
Patlama'dan 10 üzeri -35 saniye sonra ayrılışını 'gözlediklerini' öne
sürüyorlar. Bununla da yetinmiyor ikili, evrenin genişlemesini de
'gözledikleri'ni söylüyorlar.
Hogan ve Fairbairn, BICEP2 sonuçlarıyla Higgs bozonuna ilişkin
gözlem sonuçlarını bir araya getirmişler ve bu iki devasa sonuçtan tek bir
sonuç elde etmeye çalışmışlar.
İki fizikçiye göre henüz bebek durumundaki evrenimiz Higgs alanının
yarattığı vadiye düşmüş ve bu sayede kütle ve dolayısıyla bizler oluşmuşuz. Ama
onların 'gözlemi'ne göre, Higgs 'vadisi'nin hemen yakınında çok daha derin bir
başka vadi daha vardı, bebeklik aşamasındaki evren oraya da düşebilirdi, ne var
ki aradaki bir 'enerji bariyeri' sayesinde oraya düşmedi; yani biz var
olabildik. Çünkü iki fizikçinin hesaplamasına göre eğer o vadiye düşseydi
evrenimiz çok kısa bir süre içinde mahfolacak ve 'büyük büzüşme' adı verilen
sonuç doğacaktı; tabii bunu gözlemleyip söyleyecek kimse de olmayacaktı.
Hogan ve Fairbairn'in makalesi büyük bir tartışma başlatmışa
benziyor. Çoğu kozmolog bu sonuçları kabullenmiş değil; kaldı ki ikilinin
sonuçlarında yanlışlar bulmaya çalışan çok sayıda insan da var.
Ama eğer bu ikilinin sonuçları doğruysa, 'Standart Model'in ötesinde
bir fiziğin de var olduğunu, daha doğrusu mümkün olduğunu göreceğiz.
Çünkü evrenimizde gözlenen, var olduğunu bildiğimiz ama Standart
Model'le açıklayamadığımız çok şey var. En basitinden, bütün evrenin büyüklüğü
gözönüne alındığında, kütle sahibi şeyler, yani devasa yıldız ve galaksilerden
tutun da bize ve evdeki kedimize kadar her şey, bütün evrenin yüzde 10'u bile
etmiyor.
'Karanlık madde' ve 'karanlık enerji' dediğimiz şey evrenin esas
materyalini oluşturuyor ve orayı yöneten fizik kanunları hakkında en ufak bir
fikrimiz bile yok.
Öte yandan evrenin başlangıcında ortada olması gereken 'süper
simetri'nin neden ve nasıl kırıldığını, neden o derin vadiye değil de Higgs
vadisine düştüğümüzü de bilmiyoruz.
Yani daha öğrenecek çok ama çok şey var.
Biz iyisi mi dünü konuşup birbirimizle kavga etmeye devam edelim;
başkaları bunları nasıl olsa bulur.
Mühendis kökenli bir okuyucunuZ olarak fizikle ilgili bir köşe yazısı görmek beni çok sevindirdi devamının dileğiyle saygılar
YanıtlaSil