Fiziğin Kayıp 9 Saniyesi: Ayna Evrenler

1:37Saygın bilim insanlarının harıl harıl üzerinde çalıştığı bir ihtimal. Yani aynı evrenler. İşte bu evrenler burnumuzun dibi kadar yakındır belki de. Işık yılları ötede değil. Hiç ulaşamayacağımız uzak galaksilerde değil. Belki de şu an, tam da burada, bizimle aynı odada. Sadece göremediğimiz bir frekansla işliyorlar.

2:04Peki nasıl olur da bir evren daha var da biz bunu fark etmiyoruz? Çünkü bizim evrenimizde bazı şeyler eksik, karanlık madde gibi, kayıp enerji gibi ve 9 saniyelik bir kayıp gibi. Bugün o 9 saniyenin peşine düşeceğiz sizinle ve anlamaya çalışacağız. Acaba evrende eksik olduğunu düşündüğümüz şeyler gerçekten eksik mi yoksa başka bir yerde mi?

2:48Evet, evrenimizde bazı eksiklikler var. Ve bu eksiklikler bizimkiyle aynı frekansta başka evrenlerin varlığına zemin hazırlıyor olabilir. Peki bu nereden çıktı? Daha da önemlisi, bilim dünyası neden böyle bir fikri ciddiye alıyor? Gerçekten bir ayna evren varsa bizim evrenimizle nasıl bir bağ olabilir?

3:12Aslında bu fikir bir bilimkurgu fantezisinden çok daha fazlası. Çünkü elimizde bir ipucu var. 9 saniyelik bir kayıp. Küçük, önemsiz gibi duran ama fizik dünyasına yıllardır çalkalayan bir detay bu. Olay biraz karmaşık anlayacağınız üzere. O yüzden adım adım gidelim derim. Bunu daha iyi anlatabilmek için 4 kırılma anını hatırlamamız gerekiyor. İlk olarak 400 yıl öncesine bir gidelim.

3:44Bir adamın teleskobu alıp gökyüzüne ilk kez baktığı zamana. Öncesinde tüm gözlemlerimizi çıplak gözle yapıyorduk. Aslında buna rağmen çok da iyi iş çıkarıyorduk biliyor musunuz? Dünyanın yuvarlak olduğunu böyle çözmüştük. Hatta M.Ö. 200'lerde Erastotenes dünyanın çapını %1.6'lık hata payıyla ölçmeyi dahi başarmıştı. Fakat esas değişim 1608'de gerçekleşti.

4:13Hollandalı bir optikçi Hans Lieperscheich ilk teleskobu icat etmiş. Birkaç yıl sonra da Galileo bu tasarımı geliştirerek astronomide bir çağ açmıştı. Bu teleskopla Jüpiter'in uydularını görmüş ve Venüs'ün tıpkı Ay gibi evreleri olduğunu tespit etmişti. Böylece Kopernik ve ondan önce yaşamış bazı bilim insanlarının dünyanın güneş çevresinde döndüğü iddiasını kanıtlamıştı.

4:41Anlayacağınız Galileo ile birlikte tüm insanlık için kozmosa yeni bir kapı açılmıştı. Bunun ardından ikinci kırılma anımızda karşımıza şans eseri bir bulgu çıkmıştı. 1896'da Fransız Henri Bacquerel biraz uranyum ve fotoğraf filmlerinin arasına ufak bir metal haç yerleştirmişti. Bu sayede fotoğraf filmine asla ışığın geçemeyeceğini göstermek istiyordu.

5:11Fakat filmleri banyo ettiğinde metal hacın net bir fotoğrafı çıkmıştı karşısına. Bu şu an için epey sıradan bir bilgi olsa da o yıllarda inanılmaz bir şeydi. Zira uranyumun radyasyon yaydığını keşfetmiştik. Daha da önemlisi bu bulguyla birlikte kuantum mekaniğinin tohumları da atılmaya başlanacaktı.

5:35Zamanı biraz daha ileri sardığımızda üçüncü kırılma anına geliyoruz. Yani karanlık madde. 1933'te İsviçreli astronom Fritz Zwicky bir galaksi kümesini inceliyordu. Bu kümede bulunan ve birbirinden ayrı galaksiler, birer arı gibi ortak kütleçekim merkezinin çevresinde dönüyordu. Zwicky bu galaksi kümesinin tamamının kütlesini bulmak üzere çalışmaya koyuldu.

6:03Bunun için galaksilerin parlaklıklarını hesapladı. Neticesinde kütleyle doğrudan bağlantılı olarak toplam kütle çekimini de hesaplamıştı. Daha sonra galaksilerin dönüş hızlarını ölçtü. Fakat ortada bir sorun vardı. Galaksiler olması gerektiğinden çok daha hızlı hareket ediyordu. Bu kümedeki galaksilerin kütlesi ve kütle çekimini hesapladığında bulduğu veri galaksilerin bu kümede durması için çok az bir miktardı.

6:32Yani tüm o galaksilerin savrulup gitmesi gerekiyordu. Fakat görünmeyen bir şey dev galaksileri bir küme içerisinde tutuyordu. Bu kadar büyük bir kütleyi ortak bir kütleçekim etrafında toplayan, bilinmeyen bir kütleçekim kaynağı olmalıydı mutlaka. İşte bu da karanlık maddeye dair ilk ipucumuz olacaktı.

6:58Evrenin karanlık yüzü, karanlık madde bölümümüzde bol bol konuşmuştuk bunun üzerine. Dilerseniz ona da bir kulak verin bu bölümden sonra. Neyse, biz gelelim son kırılma anına. Ayna evrenlerin gerçekten olabileceğini işaret eden son kırılma anımızda serbest nötronlar çıkıyor karşımıza. Çok garip bir olgu bu.

7:25Şimdi ortaokul ya da lise fizik derslerinden hepimizin az çok bildiği bir şey var. Bir atomun iki temel bölümü mevcuttur. Merkezinde ağır bir çekirdek ve bu çekirdeğin çevresinde dönen elektronlar yaratmış. Çekirdek ise proton ve nötronlardan oluşur. Protonlar ve nötronlar atom çekirdeğinde birbirlerine yakınken yani bir aradayken hiç sorun yoktu. Gayet dengeliydiler.

7:54Evrenle birlikte milyarlarca yıl boyunca kimse dokunmadığı ya da sıra dışı bir olay olmadığı sürece o şekilde kalabilirlerdi. Ancak nötronu o birliktelikten çıkarıp aldığınızda o nötron tek başına yaşayamıyor. Sadece 15 dakika gibi bir sürede bozularak proton ya da elektrona dönüşüyor. Üzücü bir hikaye aslında. Fakat burada işler daha da karışıyor.

8:21Şimdi bu serbest nötronla ilgili yaptığınız deneye bağlı olarak aldığınız sonuçlar da değişiyor. Nötronun bozulma süresi farklılaşıyor. Ama bu hiç normal bir şey değil. Sonuçta nötron nötrondur. Yani sonuçların aynı çıkması gerekiyor.

8:39Ama işte aynı parçacık, aynı evren, aynı fizik yasaları işlemesine rağmen sonuçlar farklı çıkıyor. İşin garibi bu fark rastgelede değil. Evet, hep aynı fark çıkıyor karşımıza. Hep aynı 9 saniye ile karşılaşıyoruz. Peki ama bu fark ne anlama geliyor? İşte bunu anlamak için ufak bir deney yapacağız sizinle.

9:06Ama öncesinde kısa bir ara verelim derim. Zira bu deneyde bütün odağınıza ihtiyacım olacak. Evet, nötronun bozulma süresinde 9 saniyelik bir fark vardı. Ve bu fark bize ayna evrenlerle ilgili bir ipucu sunuyor olabilir demiştik değil mi? Bunu daha iyi anlamak için gözünüzün önünde bir deney odası canlandırmanızı rica ediyorum sizden.

9:33Bir laboratuvardasınız. Bir bilim insanı elinde kronometreyle bekliyor. Vakumlu tüplerin içinde aynı özelliğe sahip iki nötron üzerinde gözlemler yapıyor bu sırada. Fakat iki tüpte de farklı koşullar bulunuyor. Bu koşullarda nötronun bozulma süresini ölçmeyi amaçlıyor bu bilim insanı. İlk deneyde nötronu zayıf bir manyetik alan içine bırakıyor ve başlıyor bekleme.

10:02Neticesinde ortalama bozulma süresi 14 dakika 39 saniye. Sonra ikinci deney başlıyor. Aynı özelliğe sahip nötron bu kez nükleer bir reaktör ortamında izleniyor. Her şey aynı gibi. Ama bu kez bozulma süresi 14 dakika 48 saniye çıkıyor. Evet, 9 saniyelik bir fark. Ciddi bir şey mi bu? Muhtemelen değil.

10:33Yani öyle duruyor en azından. Ama binlerce kez tekrar edilen deneylerde tüm ihtimallerin elenmesine rağmen hep aynı fark çıkıyor ortaya. 9 saniye. İşte fizikçileri asıl şaşırtan da buydu. Belki bir hata, belki gözden kaçan bir değişken de bu. Ama ya başka bir ihtimal varsa? Ya nötrop o 9 saniyede başka bir yere gidip geliyorsa?

11:02İşte bu 9 saniye fizik dünyasının en çok tartışılan konularından birisiydi. Peki o 9 saniyeyi yaratan sebepler ne olabilir? Şimdi ilk deneyi bir hatırlayın. Bahsettiğimiz manyetik alan bir nötronun söz konusu ayna evrene geçmesine olanak sağlıyor olabilir. Burada yani ayna evrende bir süre kalan nötron tekrar bizim evrenimize dönüyordur belki de.

11:27Kısacası nötron kısa ömrünün bir kısmını ayna evrende geçiriyor olabilir. Fizikçilere göre nötronların yüzde biri bile bu zıplamayı gerçekleştirebiliyorsa bahsettiğimiz 9 saniyelik fark tamamen çözülebiliyor. İşte söz konusu bu zıplama bize başka bir gizemi de açıklayabilir. Evet bir türlü tespit edemediğimiz karanlık madde bu ayna evrende saklanıyor olabilir.

11:58Daha da açalım bu konuyu. Şimdi evrenin ilk zamanlarıyla ilgili teorilerimizin tamamen doğru olduğunu ve ayna evrenin de bu zamanlarda ortaya çıktığını kabul edelim. Bu doğrultuda yapılan hesaplamalara göre ayna evren bizim evrenimizden çok daha soğuk bir yer olabilir. Ve bu sıcaklık farkı da bazı maddelerin ayna evrenle kendi evrenimizi ayıran çizgiyi aşarak bir daha geri dönmemek üzere buraya geçtiği anlamına gelebilir.

12:28Üstelik bu hesaplamalar bize evrenimizdeki her bir normal parçacığa karşılık aynı evrende beş parçacık olması gerektiğini söylüyor. Bire beş. Ve çok ilginç bir şey söyleyeyim mi size? Karanlık madde üzerine araştırmalar yapan bilim insanları da evrende normal maddenin beş katı kadar karanlık madde olduğunu öngörüyorlar.

12:54Harika öyleyse. Karanlık maddeyi bulduk. Gizem çözüldü değil mi? Maalesef. Bu işin çözümü bu kadar basit değil ne yazık ki. Zira bu bilgi şu an için sadece bir spekülasyondan ibaret. Fakat bu konuda elini taşın altına koymuş epey kararlı bir bilim insanı var. Bir parçacık fizikçisi olan Leah Broussard. Broussard bu gizemi açıklığa kavuşturmak için yakın zamanda bir deney tasarladı.

13:22Bu deneyde nötronların asla geçemeyeceği kalın ve bir o kadar da yüksek yoğunlukta bir duvar inşa etti. Duvarın arka tarafına da bir nötron detektörü yerleştirdi. Normal şartlarda bu detektör hiçbir nötronu algılamamalı. Ancak algılaması durumunda olası açıklama şu olabilir.

13:44Duvara gönderilen nötron duvara çarpmadan önce ayna evrene zıplıyor ve tekrar bizim evrenimize dönerek dedektöre çarpıyor olabilir. Bu düzenek büyük ölçüde hazır durumda aslında. Ancak henüz güvenilir sonuçlar alınabilmiş değil. Fakat yakın gelecekte buna dair bir açıklama yapılacaktır mutlaka.

14:06Özetle bu deneyde dedektör bir nötron algılarsa hem karanlık maddeyi hem de başka bir evreni hem de bu can sıkıcı o 9 saniyelik farkı anlamaya yaklaşabiliriz. Fakat bu iddialar ve deneylerle ilgili bazı sorunlar da var. Öncelikle insanlık bu konularda yeterli birikime sahip değil. Özellikle de kuantum evreni ve parçacıkların davranışları söz konusuyken.

14:34Bu tip konuları algılayacak ne teknolojiye ne de bilgi birikimine henüz erişebilmiş değiliz. Evet garip gelebilir fakat daha gidecek çok yolumuz var bu konuda. Yani belki de nötron bozulması konusunda ne kadar denersek deneyelim yetersizlikler nedeniyle yanlış sonuçlar alıyor olabiliriz. Ya da belki de gerçekten bir ayna evrenden hatta çok başka evrenlerden de bahsediyor olabiliriz.

15:05İşin en heyecan verici kısmı da bu değil mi zaten? O gizemin çözülme sürecini izlemek. Bakalım biz de bir gün ayna evrenlerin yansımasında gerçekten de kendimizi görebilecek miyiz?