Araştırma: 'Simetri İhlali'ne ilişkin yeni kanıt varoluşumuzu açıklayabilir

Darren Orf

● Büyük Patlamanın ilk mikrosaniyelerinde tuhaf bir şey oldu. Madde bir şekilde kara maddeden sayıca üstün gelerek daha yeni oluşmaya başlayan evrenin kendini yok etmesini engelledi.

● Klasik fizikle yaşanan bu kopuş, “parite simetrisi ihlali” olarak bilinmektedir.

● Florida Üniversitesinde yapılan yeni bir çalışma, her şeyin neden yolunda olduğunu bu parite simetrisi ihlalinin açıkladığına yönelik ikna edici bir kanıt bulmak için muazzam miktarda kozmolojik veriyi bir süperbilgisayar yardımıyla inceledi.

Herhangi bir şey neden var olur ki? Herhangi bir boşlukta neden hiçbir şey değil de bir şey bulunur? Bu binlerce yıldır bilim insanları, filozoflar ve ilahiyatçıların üzerine düşündüğü bir sorudur. Avcı-toplayıcı atalarımız, Homo Sapiens, dünyadaki saltanatının daha en başında yıldızlara bakıp “Neden?” diye sorsa kimse şaşırmazdı.

Din, kültür ve en güncel kozmolojimiz bu temel sorudan doğmuştur. Ancak soru geçerliliğini hâlâ koruyor: Neden buradayız? Bilim insanları bu sorunun felsefi tarafını çözmeye pek yakın olmasa da bilimsel tarafı gitgide açıklık kazanıyor. Physical Review Letters’ta yayınlanan yeni bir araştırma makalesi, Florida Üniversitesi ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarından bilim insanlarının, evrenimizin neden her şeyle dolu olduğunu açıklamaya yardımcı olabilecek “parite simetrisi ihlaline” ilişkin gerçek kanıtlar bulduğunu gösteriyor.

Florida Üniversitesi Astronomi Profesörü ve araştırma sorumlusu Zachary Slepian, bir basın bildirisinde “Evrenle ilgili büyük sorular her zaman ilgimi çekmiştir. Evrenin başlangıcı nedir? Hangi kurallar altında gelişir? Neden hiçbir şey değil de bir şey vardır? Bu çalışma o büyük soruları ele alıyor.” demişti.

Fizikte parite simetrisi genellikle solak ya da sağlak olarak tanımlanan ayna benzeri yansımaları ifade eder. Örneğin bir elektronun özel spinine kimi zaman kiralite [handedness] adı verilir. Günden güne gözlemlediğimiz fizikte bu kiralitenin pek de önemi yoktur ve ayna yansıması tam olarak bir yansıma olacaktır. Ancak evrenin var olması için bu fizik kuralının bir noktada bozulmuş olması gerekir (bu da “ihlal” bölümüdür).

Parite simetrisi hiç ihlal edilmemiş olsaydı Büyük Patlamadan sonra madde ve karşı madde eşit oranlarda meydana gelmiş olurdu. Birbirlerini tamamen yok eder ve evreni tıpkı önceden olduğu gibi bomboş bırakırlardı. Sizlerin ve benim milyarlarca gökada içerisinden birindeki Güneş Sisteminde saklı bulunan Dünya Gezegeni üzerinde nefes aldığımız gerçeği bunun özel olarak gerçekleşmediği anlamına geliyor.

Araştırmacılar daha önce bu simetri ihlaline ilişkin kanıt bulmuşlardı ancak şimdiye kadar bununla gökadaların düzeni gibi herhangi bir büyük ölçekli kozmolojik yapıda karşılaşılmamıştı. Bunu bulmak için üniversitenin HiPerGator süperbilgisayarını kullanarak tetrahedron [dört yüzü olan] biçimindeki milyon trilyon sayıda gökada grubunu incelemiş ve ölçümleri tamamlamak için gelişmiş matematiksel formüllerden yararlanmışlardı. Süperbilgisayarın ciddi hesaplama kapasitesi sayesinde ekip erken evrenin gerçekten de gözlemlenebilir gökadalar halini alan bir tercih edilmiş kiralite izi bıraktığını fark edebildi. Bu hesaplamalar evrenin kiralitesini kavrayamamış olsa da önceki çalışmalar evrenin solaklık yönünde bir tercihi olduğunu kuramlaştırmıştı (Ned Flanders için iyi haber).

Araştırma ayrıca, rastlantısal değişiklikler yoluyla bu aynı sonuca varmanın ne kadar mümkün olduğuna ilişkin bir ölçüt olan yedi sigma derecesine kadar parite simetrisi ihlalinin varlığını da tasdik etmektedir (beş sigmanın üzerindeki herhangi bir şey epey iddialı kabul edilir). Bu ihlalin varlığı, erken evrenle ilgili başka kuramlara, özellikle de “şişme” dönemi olarak bilinen, her şeyin Büyük Patlama saniyesinin ufacık bir kesiti içinde katlanarak genişlediği döneme ilişkin kanıt sağlar.

Slepian bir basın bildirisinde “Parite ihlali evrende yalnızca şişme sırasında iz bırakabileceğinden, bulduğumuz şey doğruysa, bu şişme konusunda somut kanıt sağlamaktadır” der.

Belki de neden burada olduğumuz, en iyi şekilde kendi kişisel felsefemizle yanıtlanan bir sorudur, ne var ki bilim, her şeyin nasıl her şey haline geldiğinin parçalarını bir araya getirmeye başlıyor.

1- Ned Flanders, The Simpsons dizisindeki bir karakter olup solaklar için imal edilmiş ürünlerin satıldığı bir dükkân işletmiştir. -çn.

**Çeviren: Cankız Çevik

*Bu makalenin orijinali Yahoo Finance sitesinde yayımlanmıştır.