Higgs Bozonu Evreni Yoketmiş Olmalıydı – Kütleçekimsel Dalgalarının Keşfinde Sallantılar

2012 yılında CERN araştırmacıları higgs bozonunnun varlığını doğrulamışlardı. Higgs bozonu paçacık giziğinin standart modelininin en önemli ama keşfedilmemiş bölümlerindendi. Öyle ki eğer higgs bozonu olmazsa standart modelde kütle olması imkansız. Higgs alanında parçacıklara kütle kazanımını sağlayanlar higgs bozonudur. Daha detaylı bilgi için : Higgs Bozonu Higgs Alanı Nedir?

Londra Kralın kolejinden Robert Hogan ve Malcolm Fairbairn, higgs bozonu varlığının tahminlerden daha fazla etkileri olduğunu ve kararlı olan evrenin ilk saniyelerinde higgs bozonu yüzünden istikrarsızlaşacağı ve kendi içine çökeceğini düşünüyorlar. Çalışmaları 24 haziranda Physical Review Letters‘de ve Cornell Üniversitesi Kütüphanesi’nin Arxiv.org‘da yayınlandı.

Big bang’den hemen sonra saniyenin milyonlarca kesit biriminde kozmik enflansyon denilen ışık hızından daha hızlı genişleme yaşanmıştır. Bu genişleme uzayda dalgalanmaya sebe olmuştur ve buna kütleçekimsel dalgalanma denmektedir. Bu kütleçekimsel dalga hakkında iki tane yazım vardır. 1-Kütleçekim Dalgalarının Keşfi ve Sonuçları 2-Kütleçekim Dalgalarının Keşfinin Sonuçları – 2 – Kuantum Alanları, Higgs Alanı ve Şişme Teorisi. Bu dalgalanma aynı zamanda uzayda yayılan kozmik radyasyonu da etkilemiş olmalıdır. Mart ayında araştırmacılar Kozmik Galaksi-Dışı polarizasyon arka plan görüntüleme (BICEP2) kullanarak kütleçekimsel dalgalarını keşfettiklerini duyurdular fakat daha sonra ise bu arka plan görüntülemesindeki keşfin kütleçekimsel dalgası değil de samanyolu galaksisinin tozları olabileceğini söylediler. Yani kütleçekimsel dalgalarının keşfi tartışılmaktadır şu an.

Higgs bozonunun keşfi CERN’in bu bölümünde gerçekleşmişti.

Evrenin erken zamanlarında kütleçekim yanında higgs alanı da vardı aynı zamanda. Bu alan yerçekimi gibi değildir ve parçacıkları hızlandırmaz ya da enerji transferi yapmaz.  Fakat parçacıklarla etkileşime girer ve onlara kütle kazandırır. Higgs alanını direk keşfedemeyiz ama parçacık ile alan arasındaki mesajcılar gibi olan higgs bozonu keşfedilebilir. Bu iki bilim insanının vardığı sonuca göre ışık hızından daha hızlı genişleme kuantum dalgalanmasına sebep olacaktır ve bu dalgalanma higgs alanının yapısını bozacağından daha düşük enerji düzeyi oluşturup evreni tekrar içine çökmesine zorlayacaktır.

Daha detaylı açıklarsak eğer ışık hızından daha hızlı genişleme esnasında atomaltı ölçekteki kuantum dalgalanmalarının etkisi büyük olur. Bu etki higgs alanının istikrarsızlaşmasına ve daha düşük enerji seviyesine düşmesine sebep olur. Bu düşük enerji seviyesine inme ise parçacıkları daha da kütleli olmasına sebep olacağı için evrenin kendi içine çökmesine zorlamasına sebep olur. Ama halen buradayız.

Düşük enerji düzeyi bambaşka bir konu. Onu evren yanlış vakumda olabilir başlığı ile anlatacağım bir ara.

Bu problem için iki çözüm sunuyorlar. Birincisi higgs alanı ile kozmik enflansyon yani genişleme arasında direk bağlantılar keşfetmek ikincisi ise kozmik enflasyon yani genişleme sırasında yayılımlar arasında sıcaklık farkının olmaması. Tek sorun bu iki çözümü şu anki fizik ve parçacıklarla açıklayabilecek hiç bir teori bulunmamaktadır.