İnsan Uygarlığı Yeni Evrenler Yaratabilir mi?

Evren simülasyonlarını bir yana bırakın. İnsan uygarlığı Einstein’ın görelilik teorisini ve kara delikleri kullanarak uzay boşluğunda yepyeni evrenler oluşturabilir mi? Peki gelecekte biz yapmayı başarırsak ve çoklu evren gerçekten varsa o da yapay olabilir mi? Bu durumda sonsuz sayıda evren içerdiği varsayılan çoklu evren dünya dışı hiper zekanın ürünü mü olacak? Yeni bir evren oluşturmak için ne kadar enerji gerekiyor?

Yeni evrenler ve çoklu evren

Birçok insan bebek sahibi olmak ister. Bilim insanları da bebek evrenler oluşturmak ister… Şaka mı dersiniz? Oysa Einstein’ın görelilik teorisinin sayısız çözümlerinden birinde uzay boşluğunda yeni bir evren oluşturmak da var. Hatta bu konuda kara deliklerden yardım almak mümkün. Peki kendimizi yok etmezsek gelecekte hiper gelişmiş uygarlık olan insan türü bunu nasıl yapacak?

Sahi yeni bir evren oluşturmanın enerji bütçesi nedir? Peki bebek evrenle ne yapacağız? Kendi yarattığımız evreni ziyaret etmek mümkün mü? Peki biz kendi evrenimizi oluşturuyorsak ve çoklu evren teorisi uyarınca kainatta sonsuz sayıda evren varsa; bütün bunlar hiper gelişmiş dünya dışı uygarlıkların eseri mi? Ya bizim evrenimizin dünya dışı zeka tarafından yaratılma ihtimali nedir? Bu yazıda hepsini göreceğiz:

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

 

Yeni evrenler ve genel görelilik

İlk bakışta yeni bir evren oluşturmak imkansızdır. Bunun için gereken madde ve enerjiyi nereden bulacaksınız? Oysa bilim insanları yeni bir evren oluşturmak için yaşadığımız evrendeki bütün enerjiyi kullanmaya gerek olmadığını gösterdiler. Bunu ilk ortaya koyan da görelilik teorisini geliştiren Albert Einstein’dır. Ünlü E=mc² denklemini yazan Einstein, bize kütlenin enerjiden türediğini ve enerjiye denk olduğunu gösterdi. Daha da önemlisi Einstein bize uzayın dinamik olduğunu gösterdi.

Uzay kütlenin etkisiyle eğilip bükülebilir ve bunu yerçekimi olarak algılarız. Evren genişler ya da büzülür. Aslında evrenin yapamayacağı tek şey sabit kalmaktır. 😉 Dahası uzay zamanla değişiyor ve evren genişliyorsa enerjinin korunumu yasası geçerli değil demektir. Gerçi bu da tam olarak doğru değil. Gözlemlenebilir evrenin yarıçapı Dünya’dan bakınca sonsuz gelecekte görebileceğimiz en uzak noktaya eşittir. Onun dışında uzay ve dolayısıyla galaksiler bizden ışıktan hızlı uzaklaşır.

Bu nedenle o galaksilerin ışığı bize ulaşamaz ve onlarla etkileşim ya da iletişim kuramayız. Özetle bizden 46 milyar ışık yılından uzak olan galaksiler yaşadığımız evrenin dışında kalır. Bu durumda yaşadığımız evren (Trump’ın Meksika duvarı gibi fiziksel bir sınırı olmasa da) termodinamik açıdan kapalı bir sistemdir. Doğal olarak lokal evrenin enerjisi korunur. Üstelik evreni genişleten enerjiye ne olduğunu bilmesek de karanlık enerji deriz. Karanlık enerjinin (kozmolojik sabit) birim uzaydaki miktarı da sabittir:

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Yeni evrenler ve karanlık enerji

Karanlık enerji uzayı genişletir ve uzay genişledikçe toplam karanlık enerji miktarı artar. Bu da uzayın daha fazla genişlemesine neden olur. Oysa bu durum enerjinin korunumu yasasını ihlal etmez ki bu yasa özetle enerjiyi yaratamaz veya yok edemezsiniz der. Öyle ki termodinamiğin ikinci yasasına göre enerjinin tamamını yararlı işe dönüştüremezsiniz. Öte yandan karanlık enerjinin tamamını evreni genişletmeye harcarız. Bu yüzden bize boşluktan çekip kendi işimizde kullanacağımız karanlık enerji artmaz. Enerji bu açıdan da korunmuş olur.

İlla tekniğe girecekseniz “Genel görelilik teorisine göre evrende enerji lokal olarak korunur ama evrenin genelinde korunmaz. Boşluğun enerjisi sürekli artar” diyebilirsiniz. Her halükarda karanlık enerjiyi kullanamayacağınız için sorun çıkmaz. Yine de uzayın genişlemesi evrenin genişlemesi demektir. Bu da görelilik teorisine göre uzay boşluğundan yeni evrenler yaratabileceğimiz anlamına gelir. Artık fizikte yeni evrenlerin oluşmasının mümkün olduğunu gördüğümüze göre bunun nasıl olduğuna da bakalım.

Dedik ki bebek evren oluşturmak için büyük miktarda enerjiye gerek yoktur. Daha doğrusu büyük miktarda kütleye gerek yoktur. Peki yeni yaratacağımız evrenin genişlemesini nasıl sağlayacağız? Görelilik teorisine göre evrenler genişlemek yerine kendi içine çöküp büzülerek kara deliğe dönüşebilir. Hatta bizim evrenimizin neden kara deliğe dönüşmediği bile hararetli bir tartışma konusudur. Buna karşın düz mantık yürütürseniz bebek evren yaratmanın yolu bellidir. Bizim evrenimiz nasıl oluştuysa bebek evreni de öyle oluşturacaksınız. Evreninin oluşumunu tetikleyen koşullarını yaratacaksınız:

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Yeni evrenler ve gerçek vakum

Dediğim gibi bunda küçük bir problem var: Kimse evrenimizin nasıl oluştuğunu tam olarak bilmiyor. Bu konuda birçok teori var ama kozmik enflasyon teorisi hariç hiçbiri gözlemlerle kanıtlanmamıştır. Kozmik enflasyon teorisini de ancak büyük patlamadan kalan ışıkla dolaylı olarak kanıtlıyoruz. Büyük patlama anında veya ondan önce tam olarak neler olup bittiğini bilmiyoruz. Yine de teorik fizikçiler bu alanları açıklamak için kozmik enflasyon teorisinin birçok versiyonunu geliştirdiler.

Bunların arasında en popüler olanı ezeli enflasyon teorisidir. Türkiye için de enflasyon umutsuz görünüyor ama bu teorik fizik. 😉 Ezeli enflasyon da evrenimiz sahte vakumun radyoaktif elementler gibi bozunmasıyla oluşmuştur. Sahte vakumun ne olduğunu anlamak için de gerçek vakuma bakmamız gerekiyor. Gerçek vakum uzay boşluğunun minimum enerji düzeyinde olmasıdır. Bu durum istikrarlıdır; çünkü minimum enerjinin daha düşük bir değere düşmesi imkansızdır.

Minimum enerji aynı zamanda uzayda yüksek enerjiye sahip (sıcak) bölgeler olmaması demektir. Dolayısıyla ısı sıcaktan soğuğa akmaz ve evren oluşturmak gibi bir iş de yapamazsınız. Peki gerçek vakumun enerjisi neden minimumdur (sıfırdır)? Enerjinin korunumuna göre vakum enerjisinin yeni bir evren oluşturmak gibi bir işte kullanılmış olması gerekir. Bu da yaramaz bir çocuğun duvara plastik macun fırlatmasına benzer. Macun bir an duvara yapışır ama sonra yerçekiminin etkisiyle yere düşer. İşte o macun sahte vakuma karşılık gelir. Uzay boşluğunun enerjisi düşüktür ama minimum değildir.

Sonuç olarak

Macun yere düşerken enerji fazlasını yeni bir evren oluşturmakta kullanır. Böylece gerçekten minimum enerjiye düşer. Bu da sahte vakumun gerçek vakuma dönüşmesi demektir. Dikkat ederseniz bu durum yaşadığımız evrenin sahte vakum olduğunu gösterir; çünkü gerçek vakumda hiçbir şey var olamaz. Gerçek vakumda galaksiler, yıldızlar, gezegenler ve anlamlı bir uzay oluşmaz. Elbette bu sahte vakumun illa gerçek vakuma çökeceği anlamına gelmez. Neden derseniz:

İlgili yazı: Okyanuslar Hakkında Yanıtını Bilmediğimiz 7 Soru

 

Yeni evrenler ve sahte vakum

Sahte vakum minimum enerji düzeyinde olmamakla birlikte daha düşük enerjili bir sahte vakuma da çökebilir. Bu da yaşadığımız evreni yok edecektir; çünkü bizi var eden fizik yasaları uzay boşluğunun minimum enerji düzeyinden türer. Enerji azalırsa evren yok olur ki bunun detaylarını evren yok eden katil vakum köpüklerinde okuyabilirsiniz.

Öyleyse evrenimizi yok etmeden, lokal uzayda sahte vakumu daha düşük enerjili sahte vakuma çökerterek yeni bir evren oluşturabilirsiniz. Elbette evreni yok etmeden sahte vakumu çökertmenin tek bir yolu vardır. O da uzay boşluğunda enerji düzeyi yaşadığımız evrenden daha yüksek olan bir sahte vakum yaratmaktır. O zaman yeni sahte vakum gerçek vakuma çökerken bizim evrenimizin enerji düzeyini değiştirmez. Böylece çökme sırasında güvenle yeni bir evren oluşturur.

Yazının başında “yeni evren yaratmak için enerji veya kütle eşdeğeri gerekir. Neyse ki çok fazla gerekmez” derken kastettiğimiz budur. Gerçi ne kadar enerji gerekiyor kısmına bir an boş verin. Diyelim ki laboratuarda yeni evren oluşturdunuz. Bu evren ne yapacak? İlk başta ışıktan hızlı şişecek ama evrenimizin içinde genişlemeyecek. Bunun yerine patlak futbol topunun yırtık dikişleri arasından iç zarının şişip meme yapması gibi yaşadığımız evrenin dışında genişleyen bir köpük oluşturacak. Peki köpük evrenimizden türeyen yeni bir köpük evren oluşturmak için ne kadar enerjiye gerek var?

İlgili yazı: Yaşam Nedir ve Canlıyı Cansızdan Ne Ayırır?

 

Yeni evrenler 10 kilo çekiyor

Doğrusu elimizde kuantum kütleçekim kuramı olmadığı, yani yerçekiminin kuantum teorisine sahip olmadığımız için kesin yanıtını bilmiyoruz. Yine de yaklaşık olarak bir fikrimiz var: 10 kilogram kütle eşdeğerinde sahte vakum… Evet, bebek evren yaratmak için boşlukta 10 kg madde yaratmak yeterli. İyi de nasıl yaratacağız? Enerjinin korunumu yüzünden evrenimizde yoktan madde yaratmamız imkansızdır. Bu yüzden kimsenin bunu nasıl yapacağımıza dair bir fikri yok.

Şimdi diyeceksiniz ki “10 kg ne ki hocam? Bir kamyon sürücüsü, savaş uçağı pilotu, gemi kaptanı ya da roket bilimci için 10 kg devede kulaktır.” Oysa fizikçiler için bu inanılmaz bir rakamdır! Düşünün ki dünyanın en güçlü parçacık hızlandırıcısı olan CERN tesislerindeki LHC yaklaşık 14 teraelektronvolt (TeV) enerji üretiyor. Bunun kütle eşdeğeri ise sadece 10^-20 gramdır; yani bir gramın 100 milyar kere milyarda biri… Elbette LHC’de protonlar kadar hızlı olmasa da atom çekirdeklerini kafa kafaya çarpıştırarak kütle eşdeğerini birkaç yüz kat artırabilirsiniz.

Yine de bizim ömrümüz 10 kg kütle eşdeğerinin üretildiğini görmemize yetmeyecektir. Özetle ezeli enflasyon teorisi doğruysa en azından teorik olarak yeni evren yaratmanın yolu budur. Biz de doğru olduğunu varsayalım. Peki yarattığımız evreni ziyaret edebilir miyiz? Maalesef bebek evrenleri saksıda domates yetiştirir gibi büyütmek ve onlara okul turları düzenlemek imkansızdır. Bunun en büyük sebebi yaşadığımız evrenin fizik yasalarına sahip bir evren oluşturmanın imkansız olmasıdır. Neden mi?

İlgili yazı: Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük EnChroma

 

Yeni evrenler kuantum köpüktür

Her evrenin fiziğini kuantum salınımları belirler. Bunlar da rastgele gerçekleşir ve dolayısıyla yeni evrenin fiziği de rastgele belirlenir. Bizim evrenimizle aynı fizik yasalarına sahip bir evren yaratmamız gerçekleşmeyecek kadar düşük bir olasılıktır. Biz de evrenimizin bir parçasıyız ve hangi evrene gitsek kendi evrenimizi yanımızda götürürüz. Bu yüzden fizik yasaları farklı olan evrenlere asla giremeyiz. Girsek de anında yok oluruz. Muhtemelen yeni evreni de katil vakum köpükleriyle yok ederiz.

Bu da ezeli enflasyon ve hatta görelilik teorisinden bağımsız olan termodinamik bir sınırlamadır. Öte yandan evrenler arasında seyahati engelleyen teorik sınırları test etmemize gerek yok. Sonuçta her evren içinde oluştuğu evrenden tıpkı musluktan damlayan su damlası gibi anında kopar. Bu evren damlası, kopmadan önce evrenimize içinden geçemeyeceğimiz kadar küçük ve dar bir mikroskobik solucandeliğiyle bağlıdır. Solucandeliği göbek kordonu da anında kopar. Zaten yeni evrenlere bağlanan solucandelikleri tek yönlüdür. İçine girseydiniz bile evrenimize geri dönemezdiniz.

Nitekim bu tür solucandelikleri dışarıdan bakınca yıldız kütleli küçük kara deliklere benzer. Siz de bu noktada yeni evren oluşturmanın imkansız olduğunu düşünebilirsiniz. Oysa evrenimiz uzay boşluğunda bunu sürekli yapıyor. Kuantum köpük evrenler yazısında anlattığım gibi uzay boşluğunda rastgele kuantum salınımlar gerçekleşir. Sanal parçacıklar sürekli oluşup yok olur. Planck uzunluğundan kısa mesafelerde uzay sabun köpükleri gibi granüllüdür. Küçük uzay baloncukları geçici olarak mikroskobik solucan delikleriyle sürekli birbirine bağlanır ve kopar. Bunun en şaşırtıcı yanı ne biliyor musunuz?

İlgili yazı: Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) Nasıl Çalışır?

 

Yeni evrenler için sonsöz

Fizikçiler kuantum köpüklerin her birinin ayrı bir evren olduğu kanısında. Bunlar bizim evrenimizin bakış açısından Planck uzunluğundan küçüktür. Bu sebeple kuantum köpük evrenleri asla göremeyiz. Dahası her evrende zamanın akışı bağımsızdır; yani evrenlerin ortak zamanı yoktur. Evrenler arasında ise hiçlik vardır. Dolayısıyla kuantum köpükler bize göre sanal uzayzamanda köpüklenir. Bunları da sanal parçacıklarla gösteririz. Bizim evrenimiz de diğer evrenlere göre sanal köpüktür!

Evrenimiz kendini oluşturan evrenden çoktan kopmuştur ve ondan ölçülemeyecek kadar uzaktadır. Bu uzaklığı kuantum köpük evrenlerle gösteririz. Sonuç olarak evet, hiper gelişmiş uygarlıklar yeni evrenler yaratabilir. Öte yandan o evrenlerde olup bitene karışamaz. Bu yüzden çoklu evren yapay olsa bile evrenler yaratıcılarından bağımsızdır. Bu da özgür iradeye imkan verir. Öyle ki çoklu evreni yaratan varlıklar varsa bunlar kör saatçi tanrı gibidir. Oluşturduğu evrenle hiç ilgilenmezler. Zaten yeni evrenlere karışamazlar.

Siz de uzayın nasıl büküldüğünü şimdi görebilir ve çoklu evren oluşturan enerjinin nereden geldiğini araştırabilirsiniz. Heisenberg Mikroskopu ile uzay sonsuza dek bölünür mü diye sorup uzayın neden üç boyutlu olduğunu ve evrende ek uzay boyutları olup olmadığını merak edebilirsiniz. Uzayzamanın gerçek olup olmadığını sorguladıktan sonra Penrose Tekilliği ve kara deliklerde uzayın sonuna bakabilirsiniz. Hızınızı alamayarak kara deliklerde uzayla zamanın nasıl yer değiştirdiğine de göz atabilirsiniz. Bilimle ve sağlıcakla kalın. 😊

8 dakikada evrenin kısa tarihi

¹Eternal inflation and its implications
²Eternal Inflation, Entropy Bounds and the Swampland
³Eternal Inflation