Editörün Notu: Bugün çeşitli bilim insanlarından en büyük gizem olduğunu düşündükleri şeyleri sorduk ve sonra da aklımızda olan birkaçını ekledik. Bu makale, hafta içi her gün çalışan WordsSideKick.com'ın "Greatest Mysteries" serisinde 15 kişiden biri.
Evren nasıl oldu?
Belki de en büyük Büyük Gizem ve diğerlerinin köküdür. İnsanlığın büyük sorularının geri kalanı-Yaşam nasıl başladı? Bilinç nedir? Karanlık madde, karanlık enerji, yer çekimi nedir?
Astronom Carl Sagan'ın yazarı ve dul eşi Ann Druyan, “Diğer tüm gizemler bu sorunun akış aşağısındadır” dedi. "Benim için önemli, çünkü ben insanım ve bilmemek hoşuma gitmiyor."
Bu gizemi çözmeye çalışan teoriler gittikçe karmaşıklaştıkça, bilim insanları, akıl yürütme zincirlerindeki en kritik bağlantıların bir kısmının yanlış olması ihtimalinden mustaripler.
Temel gizemler
Standart Big Bang modeline göre, evren 13.7 milyar yıl önce başlayan bir enflasyon döneminde doğmuştur. Hızla genişleyen bir balon gibi, bir elektrondan daha küçük bir boyuta, neredeyse küçültülmüş bir boyutta neredeyse mevcut boyutuna kadar şişti.
Başlangıçta, evren sadece enerji tarafından nüfuz edildi. Bu enerjinin bir kısmı, hidrojen ve helyum gibi hafif atomlara toplanan parçacıklara dönüşmüştür. Bu atomlar önce galaksilere, daha sonra ateşli ocakların tüm diğer elementleri dövülmüş olan yıldızlara toplandı.
Bu, bilim adamlarının tasvir ettiği gibi evrenin kökenlerinin genel olarak üzerinde anlaşılan resmidir. Bilim adamları, gökyüzüne baktıklarında gördükleri şeylerin çoğunu, büyük ölçeklerdeki uzay-zamanının kayda değer pürüzsüzlüğü ve galaksilerin bile evrenin karşıt taraflarında eşit dağılımı gibi açıklayan güçlü bir modeldir.
Fakat bazı bilim insanlarını huzursuz eden şeyler var. Yeni başlayanlar için, evrenin tarihinin başlarında hızlı bir enflasyon dönemi geçirdiği fikri doğrudan test edilemez ve evrenin başlangıcında uzun zamandır kaybolan gizemli bir enerjinin varlığına dayanır.
"Enflasyon son derece güçlü bir teoridir ve yine de enflasyona neyin neden olduğu konusunda hiçbir fikrimiz yok - ya da son derece iyi çalışmasına rağmen doğru teori olsa bile," diyor Washington Üniversitesi'nden bir astrofizik olan Eric Agol.
Bazı bilim adamları için enflasyon, Big Bang modeline, gözlemlere uyması için gerekli olan karmaşık bir ek niteliğe cüretkar bir katkıdır. Ne de son bu tür bir katkıydı.
Princeton Üniversitesi'nde teorik bir fizikçi olan Paul Steinhardt, “Evrendeki karanlık madde ve artık karanlık enerji olması gerektiğini öğrendik” diyor. “Yani, bugün modelin işleyiş biçimi şöyle der: 'Tamam, Büyük Patlama alırsınız, enflasyon alırsınız, aşağıdaki özelliklere sahip olursunuz, o zaman belli miktarda karanlık madde ve karanlık enerji eklersiniz.' Bu şeyler tutarlı bir teoriye bağlı değildir. "
Steinhardt, “Rahatsız edici olan, bir teoriye sahip olduğunuz ve yeni bir gözlem yaptığınız zaman, yeni bileşenler eklemeniz gerekir” diye ekledi. “Ve bağlı değiller… Onları eklemek için hiçbir sebep yok, ve gözlemler dışında bunları belirli bir miktarda eklemek için hiçbir sebep yok. Soru ne kadar açıkladığınızı ve ne kadar bir modele mühendislik yaptığınızı gösteriyor. Ve henüz bilmiyoruz. "
Yaşlanmayan bir evren
Son yıllarda Steinhardt, Cambridge Üniversitesi'nde meslektaşı Neil Turok ile standart Big Bang modeline radikal bir alternatif üzerinde çalışıyor.
Fikirlerine göre, ekpyrotik evren teorisi olarak adlandırılan evren, sadece bir kez değil, defalarca ölümcül ölüm ve yeniden doğuş döngüsünde doğdu. Evrenimizin farklı bölümlerini temsil eden muazzam tabaka-benzeri “kepekler”, her trilyon yılda bir çarpışarak, maddeyi ve enerjiyi evrene yeniden enjekte eden Big Bang benzeri patlamaları tetikliyor.
Çift, onların ekzotik veya "döngüsel" kuramının yalnızca enflasyonu değil, karanlık maddeyi, karanlık enerjiyi ve evrenin her zaman hızlanan bir klipte neden genişlediği de dahil olmak üzere diğer kozmik gizemleri de açıklayacağını iddia ediyor.
Tartışmalı olsa da, ekpyrotik teori evrenin yaşlanmayan ve kendini yenileyen bir olasılık yaratıyor. Belli bir başlangıcı ve bitişi olan bir evrenden belki de daha fazla hayranlık uyandıran bir beklentidir, çünkü gökteki yıldızların, hatta en eski olanların, şeylerin büyük şemasındaki kısa ömürlü ateş böcekleri olduğu anlamına gelir.
"Evren, bizim yaptığımız fiziksel modellerden herhangi birine benziyor mu? Çalışma toplumunun bilimsel araştırmaya döküldüğünü ummak isterim ki, sadece yararlı araçlar üretmenin bir yolu değil, aynı zamanda temel gerçeklere daha da yaklaşmaktır" dedi. astronom Richard Massey. “Ama biliyorum ki, bildiğim her şeyin yanlış olduğunu ve gizlice umduğumu ümit ediyorum.”