Evren Başladı mı? I: Büyük Patlama Kozmolojisi – Aron Wall

Tartışmak istediğim Carroll-Craig tartışmasından sonraki konu, Bilim’in bir başlangıç olup olmadığı hakkında söyleyecekleri. Evrenin var olmadığı, zamanın ilk anı var mıydı? Modern Kozmoloji bu soru hakkında ne söylüyor? 

Bence Modern Kozmoloji oldukça net bir cevap veriyor: muhtemelen, ama neredeyse kesin değil. Ancak, yalnızca belirli bir sonucu tartışmaya çalışmak yerine, görüşlerimin dayandığı her iki yönde de kanıt sunmaya çalışacağım. 

Muhtemelen dememin nedeni, şu anki evrenle ilgili en iyi teorilerimiz göz önüne alındığında, evrenin sözde “Big Bang” de bir tür başlangıcı olduğunu düşünmek için bazı makul nedenler olduğudur. Ancak, yeterince erken bir zamana geldiğinizde, artık hiçbir şeyi gerçekten anlamıyoruz, yani gerçekten her şey olmuş olabilir. Bu nedenle “Big Bang Modeli” terimi, Big Bang tekilliğinin kendisinden ziyade, Big Bang’den sonra evrenin genişlemesinin (çok iyi doğrulanmış) teorisini ifade eder. 

Parçacık fiziğine ilişkin mevcut en iyi anlayışımız göz önüne alındığında, Büyük Patlama’dan yaklaşık 10^{-6} saniye sonra başlayan evrenin tarihini oldukça iyi tanımlayabileceğimizi düşünüyoruz. Yaklaşık 10 saniye ile 20 dakika arasındaki dönemde kesinlikle temeldeyiz, çünkü bu, Big Bang nükleositezinin meydana geldiği (ilk atom çekirdeğinin yaratıldığı)zamandır.ve H, He ve Li atomlarının mevcut bolluklarının nükleosentez teorimizin öngördüğüyle uyumlu olduğunu kontrol edebiliriz. 

Enflasyon (ki çok daha erken bir zamanda gerçekleşecekti) biraz daha az kesindir, ancak oldukça iyi tahminler yapar, bu yüzden bugünlerde neredeyse herkes buna inanır. Yakın tarihliBICEP2 sonuçları, enflasyonun enerji ölçeğinin Planck ölçeğinin sadece birkaç büyüklük mertebesi altında olduğunu gösteriyor, her ne kadar çoğu enflasyon modeli hala gülünç derecede yüksek bir enerji ölçeğine yerleştirse de, güvenilir olamayacak kadar çok tozla kirlenmiş görünüyor.

Bu, fizikte ölçebileceğimiz her şeyden çok daha yüksek bir enerji ölçeğidir, ancak GUT ölçeğiyle karşılaştırılabilir (burada benim değil, çoğu parçacık fizikçisinin, kuvvetlerin muhtemelen tek bir kuvvette birleştiğine inandığı). Enflasyon çağında, evren son derece hızlı bir şekilde büyüdü, genişlemeden önce evrenin nasıl olduğuyla ilgili her türlü bilgiyi genişletti ve seyreltti.

Planck dönemi, “Big Bang”den yaklaşık olarak 10^{-43}”saniye sonra”ydı. Bu, güçlü kuantum yerçekimi etkilerinin önemli hale geldiği çağdır. Başka bir deyişle, “uzay” ve “zaman” kavramlarındaki kuantum belirsizliği o kadar büyük olur ki, klasik kavramlarımız bozulur. Bu paragraftaki şeylerin etrafına korku dolu alıntılar koymamın nedeni budur-artık yeryüzünde(veya göklerde) neden bahsettiğimizi bilmiyoruz. Bu, her şeyin hemen hemen kapmak için hazır olduğu noktadır. 

Dolayısıyla, Big Bang Modelinin erken dönemlere çıkarılmasına dayalı bir başlangıç varmış gibi görünse bile, kuantum uzay-zamanı (veya şişirme için başlangıç koşulları) tam olarak anlamadığımız sürece, tamamen emin olamamamızın nedenleri de var. Elbette bildiğimiz haliyle evren başladı, ancak Big-Bang öncesi bir aşama olasılığını tamamen ortadan kaldıramayız. 

Bununla birlikte, önümüzdeki birkaç gönderide, sahip olduğumuz sınırlı kanıtları, özellikle de tartışmada bahsedilen noktaları tartışacağım. Özellikle tekillik teoremlerini, BGV teoremini, Termodinamiğin 2. Yasasını, kuantum sonsuzluk teoremini ele alacağım. Oh, ve Hartle-Hawking’in sınır tanımayan önerisi. O da.

Çevirmen: Onur Kenan Aydoğdu

Kaynak: Aron Wall, Did the Universe Begin? I: Big Bang Cosmology, http://www.wall.org/~aron/blog/did-the-universe-begin-i-big-bang-cosmology/ , Erişim Tarihi: 01.07.2021