Çoklu Evrenler: Bizimkinden Başka Evrenler Var Olabilir mi?

Planck Uzunluğu dediğimiz ve Görelilik Teorisi'nin artık çalışamadığı 10 üzeri -35 metrenin de altına indiğimizde, orada bir yerlerde, bizimkisi gibi bir evren bulabilir miydik?

Evren'in öyle 'sonsuz küçük ve sonsuz yoğun bir noktadan', yani bir tekillikten başlayıp da genişlediğine inanmıyor. (Transcript'te tekillik ayrıca tek bir noktadan başlamış olma fikri ve bunun etrafındaki tartışmalar bağlamında kullanıldı.)

Bizim 'Büyük Patlama' dediğimiz olay, aslında Büyük Patlama'dan çok daha hızlı ve enerjik olan bir kozmik genişleme olayının evrelerinden sadece biri... Bizim 'Büyük Patlama' olarak bildiğimiz olayın başlangıcı, aslında Kozmik Enflasyon sırasında yaşanan eksponansiyel genişlemenin yavaşladığı nokta.

Günümüzde var olan en güçlü ihtimal, yine daha önceden konuştuğumuz Kozmik Enflasyon Teorisi - ki giderek daha da güç kazanan bu teori, neredeyse kaçınılmaz olarak başka evrenlerin de varlığını beraberinde getiriyor. O önceki videolardan hatırlayın: Bizim 'Büyük Patlama' dediğimiz olay, aslında Büyük Patlama'dan çok daha hızlı ve enerjik olan bir kozmik genişleme olayının evrelerinden sadece biri... Eğer bu doğruysa, bizim Büyük Patlamamızı yaratan o ufak uzay-zaman dokusu, aslında çok daha geniş (ve belki de sonsuz büyüklükteki) bir dokunun parçalarından sadece biri olabilir! Ve bu dokunun her kısmı aynı anda yavaşlamak, dolayısıyla hepsinde aynı anda Büyük Patlama'lar yaşanmak zorunda değil... Farklı zamanlarda farklı yavaşlamalar yaşanıp farklı Büyük Patlamalar başlıyor olabilir. Ve işte eğer ki bu Büyük Patlamalar farklı anlarda yaşanıyorsa, Kozmik Enflasyon dediğimiz o eksponansiyel genişlemeyi deneyimleyen ana doku içinde, 'cep evrenler' dediğimiz, daha büyük bir yapının ufak parçaları olan evrencikler doğuyor demektir.

İşte buna, '1. Seviye Çoklu Evrenler' veya 'Kapitone Evrenler Modeli' diyoruz; çünkü bu model, kapitone (yani quilted) kumaş gibi bir araya yığılmış evrenlerden söz ediyor. Bunu aynı zamanda, bir sabunun üstünde yan yana, üstü üste, alt alta yığılmış baloncuklar gibi de düşünebilirsiniz. İşte 1. Seviye Çoklu Evrenlerde her bir baloncuk, ayrı bir evrene karşılık geliyor.

Bu durumda bizim evrenimiz, bu cep evrenlerden sadece 1 tanesi! '2. Seviye Çoklu Evrenler' olarak da tabir edilen bu modeli anlamak için, fırında kabaran bir ekmeğin içinde farklı zamanlarda oluşan baloncukları düşünün. O baloncukların hepsi, aynı genişleyen dokunun parçaları ama her birinin karakteristik özellikleri var. İşte bu durum, her bir cep evrenin kendine özgü fiziksel kanunları ve dolayısıyla farklı dinamikleri olmasına neden oluyor.

Dolayısıyla bizimkiyle birebir aynı fizik yasalarına sahip olan ama zamanın bizimkinin tam tersi yönde aktığı bir evrenin daha var olması çok olası. İşte bu tür Çoklu Evrenlere 'İkiz Dünya Modeli' veya 'Ayna Evrenler Modeli' diyoruz. (Ayrıca başlangıçta madde ve antimaddenin ayrı evrenlerde üstün gelmesi örneği de bu bağlamda verildi.)

Bu problem, Evren'deki vakum enerjisinin astronomik olarak gözlediğimiz çok küçük değeriyle, Kuantum Alan Teorisi'nin sıfır nokta enerjisi konusunda öngördüğü yüksek değer arasındaki uyumsuzlukla ilgili - ve birden fazla evren varsa bu sorun ortadan kaldırılabiliyor.

Bu modele göre, kuantum ölçekte karşımıza çıkan ve bir parçacığın kuantum durumlarının alabileceği bütün ihtimalleri barındıran dalga fonksiyonu, bir ölçüm veya gözlem yapıldığında çökerek, tek bir ihtimalin gerçeğe dönüşmesini sağlıyordu. İşte Hugh Everett tarafından geliştirilen Paralel Evren modeli, o parçacığın alabileceği olasılıklardan aslında sadece 1 tanesinin gerçeğe dönüşmediğini, hepsinin aynı anda gerçeğe dönüştüğünü ve bu sırada o olasılıkların gerçeğe dönüştüğü paralel evrenler yaratıldığını ileri sürüyor. Yani Evren'de kuantum ölçekte her bir saniye, katrilyon kere katrilyon kere katrilyonlarca etkileşim olduğu için, aslında her bir saniye bu kadar çok sayıda da paralel evren oluşuyor. Ve o evrenlerde, sizden, ufacık bir parçacığın ufacık bir kuantum durum farklılığıyla ayrılan sayısız kopyanız bulunuyor. Ama kuantum fiziğinin kuralları gereği, bu evrenler de birbiriyle maalesef etkileşemiyorlar.

Kuantum ölçekte karşımıza çıkan ve bir parçacığın kuantum durumlarının alabileceği bütün ihtimalleri barındıran dalga fonksiyonu, bir ölçüm veya gözlem yapıldığında çökerek, tek bir ihtimalin gerçeğe dönüşmesini sağlıyordu.

Sicim Teorisi'ne göre Evren'imizde deneyimlediğimiz 3 uzay boyutuna ek olarak, toplam boyut sayısını 10 veya 11'e çıkaracak sayıda ek boyutlar da var. Ama hatırlayın, o videolarda bu boyutların 'kompakt', yani sıkıştırılmış olduğunu, dolayısıyla bizim gibi büyük nesnelerin bunları direkt olarak deneyimlenemediğini, bu boyutların etkilerinin sadece atom altı ölçekte ortaya çıktığını söylemiştim. Ama orada size bahsetmediğim bir ihtimal, bu ekstra boyutların hepsinin böyle kompakt olmayabileceğiydi. Yani Sicim Teorisindeki ek boyutların bazıları, tıpkı 3 uzay boyutu gibi büyük boyutlar olabilir!

Eğer extra boyutlar büyükse, bizim Evren'imiz ve onu oluşturan uzay-zaman dokusu, daha üst boyuttaki bir yapının içinde bulunan bir 'membran' veya 'bran', yani bir çeşit 'zar' olarak hayal edilebilir. Bu bran da, 'hiperuzay' veya Sicim Teorisi bağlamında 'bulk' adını verdiğimiz, o ekstra boyutları da içeren bir yapının sıradan bir parçasından ibaret olabilir. Bu membranlar, bulk içinde hareket ederken birbirleriyle etkileşebilirler ve bu etkiler, Evren'imizin içinden gözlenebilir ve test edilebilir sonuçlara neden olabilir. Örneğin membranların çarpışması bizim Büyük Patlama dediğimiz yüksek enerjili olaylara sebep oluyor olabilir. Veya kütleçekiminin diğer 3 temel kuvvete nazaran bu kadar zayıf olmasının nedeni, bu kuvvetin sözünü ettiğim bu diğer uzay boyutlarına sızıyor olması olabilir. O nedenle biz 3 uzay boyutunda bunu bu kadar zayıf deneyimliyor olabiliriz. Mesela işte bu, test edilebilir, bilimsel bir öngörü: Çünkü eğer bu doğruysa, atom altı seviyelere inildikçe kütleçekiminin bir noktadan sonra güçlenmesini beklerdik; çünkü henüz daha o diğer boyutlara yeterince sızamamış olurdu.

Başta sözünü ettiğim ve 'Matruşka Evrenler' olarak tarif edebileceğim evrenler, aslında kozmolojide çok da ciddiye alınan bir model değil; ama size daha önceden anlattığım gibi, karadeliklerin başka evrenlere açılan kapılar olabileceği ve hatta Evren'imizin tamamının, bir başka Evren'in içindeki bir karadelik olup olamayacağı fikri, başta Stephen Hawking gibi dehalar olmak üzere, birçoklarını uzun yıllar boyunca meşgul etmiş fikirler.

Simüle Edilmiş Çoklu Evrenler var - ki bu da size daha önceden anlattığım Simülasyon Hipotezi'nden gücünü alıyor. Hatırlarsanız bu model, her Evren'in, kendinden önce gelen süpermedeniyetlerin yaptığı bir simülasyondan ibaret olduğunu söylüyor.

Veya Döngüsel Evren modelleri var; buna göre belki 'evren' diyebileceğimiz tek bir yapı var; ama bu yapı, mesela Büyük Patlamalarla genişleyip, Büyük Çöküşlerle kendi üzerine çöküyor ve adeta bir örgünün boğumları gibi her bir döngüde yepyeni evrenler oluşuyor.

Max Tegmark, matematiğin sadece bir dilden ibaret olmadığını, gerçekliğin ta kendisi olduğunu ve matematiğin tarif edebildiği her şeyin gerçek olduğu evrenler olması gerektiğini savunuyor. Hatta sadece bizim matematiğimiz de değil! İşte Max Tegmark'ın '4. Seviye Çoklu Evrenler' dediği model, bu diğer matematiklerin izah ettiği ve bizim Evren'imizde karşılığı olmayan şeylerin bile, başka evrenlerdeki gerçekliği tarif ettiğini söylüyor.

Hayır; çoklu evren terimi birçok ayrı model ve 'seviye'yi kapsar ve farklı modeller çok farklı fiziksel sonuçlar ve test edilebilirlik düzeyleri getirir.

Bazı çoklu evren modelleri (ör. enflasyonun kaçınılmaz sonuçları, brane etkileşimlerinin öngörüleri) fiziksel teorilerden türemiş olup bilimsel tartışmaya ve testlere açıktır.

Güncel kozmolojide Kozmik Enflasyon gibi modeller tekilliğe dayalı basit anlatıyı zayıflatır; enflasyon, tekilliğin tek açıklama olmadığını ve çoklu-Büyük Patlama senaryolarını mümkün kıldığını gösterir.

Bu fikir tarihsel olarak bazı büyük isimlerce tartışılmış olsa da genel kozmoloji tarafından yaygın ve güçlü bir model olarak kabul edilmemektedir.

Everett yorumu kuantum ölçeğine özgüdür; bu paralel evrenler kuantum dalga fonksiyonundan doğar ve makroskopik etkileşimleri engellenmiştir, oysa kozmolojik modeller farklı mekanizmalar içerir.

Çoğu modelde etkileşim pratikte veya teorik olarak imkansızdır; sadece bazı brane senaryoları çarpışma gibi dolaylı gözlemlenebilir etkilere izin verebilir.

Hayır; çoklu evrenler güçlü teorik gerekçelere sahip olabilir ancak deneysel olarak doğrulanana kadar bilimsel olarak hipotez niteliğindedir.

Evet; birçok fiziksel model çoklu evrenleri öngörür, ancak bunlar şu an için hipotez aşamasındadır ve bazıları deneysel olarak doğrulanabilir öngörülerde bulunur.

Videoda başlıca kapitone/1. seviye (yan yana baloncuklar), 2. seviye (cep evrenler/enflasyon), 3. seviye (Everett’in paralel dünyalar) ve daha soyut modeller (brane, Tegmark’ın 4. seviye, simülasyon gibi) anlatıldı.

Birçok enflasyon modelinde evet; enflasyon dokusunun farklı bölgelerinin farklı zamanlarda duraklaması yeni cep evrenlerin doğmasına yol açabilir, bu yüzden enflasyon çoklu evren olasılığını artırır.

Genel olarak hayır: Kapitone modellerde teorik olarak yakın olabilirler ama pratikte ulaşmak imkansızdır; cep evrenlerde enflasyon nedeniyle etkileşim hemen hemen imkansız; brane modellerdese çarpışma gibi etkileşimler teorik olarak gözlenebilir sonuç verebilir.

Hayır; Everett’in paralel evrenleri kuantum ölçeğinde olasılıkların gerçekleşmesiyle ilgilidir ve kozmolojik modellerden farklıdır.

Bazen; örneğin brane modelleri ve ekstra boyutların neden olacağı kütleçekimi davranışları deneylerle sınanabilir, enflasyon ise kozmik mikrodalga arka planında izler bırakabilir, ama birçok senaryo şu an doğrudan test edilemez.

Brane kozmolojisinde kütleçekimi diğer üç kuvvete göre zayıf olabilir çünkü kütleçekimi ekstra boyutlara sızıyor olabilir; bu durumda atom altı ölçeklerde kütleçekimi güçlenmesi beklenir.

Eğer gerçekten sayısız veya sonsuz evren varsa, teorik olarak mümkün olayların birçoğu birden fazla evrende tekrar eder; bu da evrenimizin özel olup olmadığı sorusuna etkide bulunur.

Bu 'matruşka' düşüncesi tamamen bilimkurguya yakındır ve kozmolojide yaygın olarak ciddiye alınan bir model değildir; bazı fikirler (ör. karadelik içi evrenler) tarihsel olarak tartışılmıştır ama geniş kabul görmemiştir.

Simülasyon Hipotezi popüler bir fikir olsa da bilimsel olarak kanıtlanması zordur; çoklu evrenlerin bazı versiyonları fiziksel öngörülerle test edilebilir olduğu için simülasyon hipotezinden daha güçlü veya daha zayıf olarak genellenemez.

Karadeliklerin başka evrenlere açılan kapılar olabileceği ve Evrenimizin başka bir evrenin içindeki bir karadelik olup olamayacağı fikrini uzun yıllar meşgul eden dehalardan biri olarak anıldı.

Paralel Evren modelini geliştiren kişi olarak, çoklu dünyalar/Paralel Evren yorumuna atıf yapılırken anıldı.

4. Seviye Çoklu Evrenler modeli öneren, matematiğin gerçekliğin ta kendisi olduğunu savunan çağdaş fizikçi/felsefeci olarak anıldı.

Planck Uzunluğu terimi bağlamında (Planck ölçeği) anıldı.