Neden her şey var? Fizikçiler, Büyük Patlamadan kısa bir süre sonra madde ve anti maddenin birbirini yok etmemesi konusunda şaşkınlık yaşıyorlar. Bunun yerine, yıldızlar, gezegenler, insanlar ve hatta Yengeç Bulutsusu (yukarıda) gibi maddeyle dolu bir evrenimiz var. 

Her şey neden var?

Neden her şey var ve neden hiçlik yerine bir şey var? Evrenin nasıl başladığına dair yaygın teori Büyük Patlama teorisidir. Bu teoriye göre, yaklaşık 13,8 milyar yıl önce, ani bir büyüyerek patlama maddeyi, uzayı ve zamanı yaratırken sadece maddeyi değil, anti maddeyi de yarattı.

Madde ve anti madde karşılaştıklarında birbirlerini yok ederek enerji açığa çıkarırlar. Eğer evrenin ilk dönemlerinde her ikisinden de eşit miktarda bulunsaydı, birbirlerini yok etmeleri ve geriye sadece yıldız, gezegen veya insan bulunmayan, enerji dolu bir evren bırakmaları gerekecekti.

Southampton Üniversitesi ve Hindistan Teknoloji Enstitüsü’nden fizikçiler, her şeyin neden var olduğuna dair yeni bir teoriye sahip olduklarını, sıklıkla unutulan bir parçacık olan ayrışmış ağır nötrinonun, evrenin ilk dönemlerinde maddenin nasıl baskın olduğunu açıklayabileceğini söylediler.

Southampton Üniversitesi’nden Rishav Roshan, “bu ayrışmış ağır nötrino, uzun zamandır parçacık fiziğinde önemsiz bir arka plan detayı olarak göz ardı ediliyordu. Ancak, bu parçacık inanılmaz derecede yavaş bozunur.”

“Büyük Patlamadan sonra evren soğudukça, parçacık o kadar uzun süre yaşadı ki, geçici olarak evrenin enerji yoğunluğunu ele geçirdi ve madde ağırlıklı bir dönemi tetikledi” dedi.

Ayrışmış ağır nötrino nedir?

Nötrinolar, elektrik yükü olmayan ve neredeyse hiç kütlesi bulunmayan minik atom altı parçacıklardır. Diğer maddelerle nadiren etkileşime girerler. Her saniye trilyonlarcası fark edilmeden vücudumuzdan geçer. Bilim insanları, tespit edilmeleri çok zor olduğu için onlara hayalet parçacık der.

Ayrışmış ağır nötrino, inanılmaz derecede büyük kütleye sahip ve yavaş bozunmaya uğrayan teorik bir parçacıktır. Diğer parçacıklarla yalnızca zayıf bir şekilde etkileşime gireceğinden, evrenin erken dönemlerinde uzun süre varlığını sürdürmüş olabilir.

Dolayısıyla bu parçacık diğer parçacıklardan daha uzun süre varlığını sürdürebileceğinden, soğuyan erken evrenin enerji yoğunluğunu devralabilir. Bu da dengenin madde ağırlıklı bir evrene doğru kaymasına olanak sağlayabilir.

Baştan başlayalım.

Büyük Patlamadan hemen sonraki anlarda evren son derece sıcak ve yoğundu. Genişledikçe soğudu ve bu da parçacıkların etkileşime girmesine ve bugün bildiğimiz evrenin yapı taşlarını kademeli olarak oluşturmasına olanak sağladı.

Araştırmacılar, ağır nötrinonun evrenin enerjisine geçici olarak hakim olacak kadar uzun süre yaşamış olabileceğini öne sürüyor. Bu durum, evrenin genişleme hızını ve sıcaklığının nasıl evrimleştiğini değiştirebilirdi.

Roshan, “ayrışmış nötrino, erken evrende temel parçacıkların Standart Model Higgs bozonu yardımıyla karşı parçacıklarıyla etkileşime girdiği sıcaklığı değiştirdi. Bu sıcaklık, madde-antimadde dengesizliğinin nasıl oluştuğunu şekillendiren bir anahtar görevi görür” dedi.

Evrenin en eski dönemlerine yeni bir bakış

Araştırmacılar, ayrışmış ağır nötrinonun evrenin genişleme tarihini derinden değiştirebileceğini, madde ve anti madde etkileşimlerinin yanı sıra, bu özel nötrinoların karanlık maddenin ve ilkel kütle çekim dalgalarının oluşumu üzerinde de etkili olabileceğini belirttiler.

Hindistan Teknoloji Enstitüsü’nden Sudipta Show, “bu teori maddenin nasıl kazandığına dair yeni bir açıklama sunuyor. Evrenin erken dönemdeki genişlemesinde yaşanan dramatik bir değişim vardır.”

“Örneğin ilkel çekim dalgalarında belirgin ancak tespit edilebilir izler bırakmıştır. Bu kütle çekim dalgası izleri, Büyük Patlamadan sonraki erken evrenin evrimini çözmemiz için bize yeni yollar açıyor” dedi.

Peki bu, “neden her şey var?” sorusuna cevap veriyor mu? Şimdilik ilgi çekici bir teori ama kesin bir cevap değil. Ancak evrenin neden hiçbir şey değil de bir şey içerdiğini anlamaya bir adım daha yaklaşmamızı sağlayabilir.

Özetle: Her şey neden var? Fizikçiler tarafından ortaya atılan yeni bir teoriye göre, unutulmuş bir parçacık olan ayrışmış ağır nötrino, madde ve antimadde arasındaki dengeyi değiştirmiş olabilir.