Karanlık Enerji Bilinmeyen Boyutlarda Mı Saklı?

Sırrı çözülememiş bir kozmik gerçek olan karanlık enerji, Evren'in genişlemesini hızlandırmaktadır. Bu enerji, bilinmeyen uzay boyutlarında saklanıyor olabilir. Bu fikir, boyutların nasıl durağan kalabildiğini açıklayabilir - ki bu fizik yasalarını birleştirmeye çalışan "sicim teorisi" için büyük bir sorun teşkil etmektedir.

Astronomların 90'lı yılların ortasında, galaksilerin bizden hızla uzaklaştıklarını keşfettikleri günden beri fizikçiler, bunun nedenini açıklamak için uğraşıyorlar. Bu meselenin çözümü için verdikleri en iyi cevap şuydu:

"Uzay boşluğundaki parçacık(quantum) titreşimlerinin(vakum enerjisi veya kozmolojik sabit de denir) itme kuvveti uygulamalarıdır."

Yapılan hesaplamalara göre bu titreşimler, hem inanılmaz yüksek enerji yoğunluğuna sahip oluyorlar, hem de sıfır noktasına kadar enerjilerini tüketebiliyorlar. Fakat astronomik gözlemlere göre, aslında tam anlamıyla enerjileri sıfır olmuyor. Sıfır denmesinin sebebi, bir takım Quantum alan denklemleriyle uygulama yapabilmek içindir. Ancak bu, parçacık titreşimleri küçük bir uzay içinde sıkıştıysa mümkün oluyor.

New York’taki Columbia Üniversitesi’nden Brian Greene ve Janna Levin, sınırlı uzay içinde titreşimlerin tam anlamıyla kesilmeden kalabildiği sonucuna vardılar. Titreşim, diğer boyutlarda hapsolmuş olsa da, kendi çekim etkisini bizim uzayımıza yayabilir. Bu enerjinin çekim kuvveti bizim uzayımızda itici(püskürtücü) etkiye sahiptir.Bu, aynen bildiğimiz kozmik sabit gibidir. Ve kozmik hızlanmaya sebep olur.

Astronomlar tarafından gözlemlenen hızlanmayı elde etmek için, Greene ve Levin ekstra boyutların ancak 0,01 mm boyutlarında olabileceğini hesapladılar. Oysa karanlık enerji, bir saç telinden çok daha az bir yerde saklı olabilir. Levin, New Scientist’e yaptığı açıklamada şunları söyledi:

“Biz, bu fikri, bilim dünyasında tartışmaya açmak istiyoruz ki herkes kendi düşünceleriyle bu fikre katkıda bulunabilsin.”

Hatta onlar, bu teoriden yararlanıp çok daha güç bir problemi çözebilirler. Çekim kuvvetini ve diğer kuvvetleri birleştirmek için ortaya atılmış en popüler teori; “sicim teorisi” dir.

Sicim teorisi, küçük bir uzaya sıkışmış yedi ekstra boyutun varlığına gerek olduğunu iddia eder. Maalesef bu boyutlar kararsız hale dönüşebilir. Şişmeye(patlamaya) meyillidirler. Bu yeni teoride, ekstra boyutlar harekete zorlanabilir. Kuantum kuvvet alanları, doğru olarak dengelendiğinde ekstra boyutlar içinde katılaşmış(koyulaşmış) bir su kaynağı gibi davranırlar. Ve boyutları, belli bir büyüklükte fiske ederler(sabitlerler). Amerika Ohio Case western Peserve Üniversity’den, Glenn Starkman şunları söylüyor:

“Bu teorinin nereye gidebileceğini görmek için derinlemesine araştırmak, faydalı görünüyor.”

Norman’daki Oklahoma Üniversitesi’nden Kimball Milton:

“Onların sunduğu bu model fazlasıyla inanılmaz görünüyor.” Milton New Scientist’te verdiği demeçte şunları söylüyor:

“Ben bu yolda bu fikirlerin, yeni çabalar için bir kıvılcım olacağına inanıyorum.”

DENEYSEL KONTROL

Eğer boyutlar, gerçekten 10 mikron uzunluğundaysa, neden onları göremiyoruz?

İşte tam bu noktada Greene ve Levin’in teorileri, kozmolojik fotoğraf içinde ancak zar dünyalar teorisi ile birlikte çalışmaktadır. Zar dünyalar teorisine göre; bizim üç boyutlu evrenimiz, tıpkı bir zar gibi çok daha yüksek boyutlu bir evren içinde yüzmektedir.

Birçok parçacık ve alanlar, bu zara düzgün bir şekilde tutturulduğu için biz ekstra boyutları göremiyoruz. Zar dünyalar teorisine göre, zarın dışına geçebilen tek kuvvet, çekim kuvvetidir. Greene ve Levin’in teorisine göre; çekimsel alan kendi başına titreşim üretmez. Bu yüzden onlar, doğru miktarda itme gücü üretmek için başka bir güç alanı daha eklediler. Bu gücü sabitlediler. Levin, bu konuda şunları söylüyor:

“Biz farklı alanlar olduğunu varsaymak için, oyuncak bir model yaptık.”

Onların varsaydığı alanın gücü, nötrinolarla ilişkilendirilen alanın gücü ile aynı çıktı. Hafif ağırlıklı ve varla yok arası olan parçacıklar, nükleer kuvvet yayarlar. Greene ve Levin’in alanı, sıradan nötrinolar tarafından oluşturulamaz. Burada söz konusu olan bizim zarımıza tutturulmuş diğer parçacıklar olmalı. Ancak bu durumu açıklamak için onlar, yeni bir iddia ortaya atıyorlar. Sadece ekstra boyutlarda var olabilen, steril nötrino adını koydukları bir parçacık. Steril nötrino varlığını yalnızca karanlık enerji içinde hissettirebiliyor. Greene ve Levin’in teorilerine göre çekim kuvveti, küçük alanlarda çok daha kuvvetli hale gelebiliyor.

Seattle’daki Washington Üniversitesi’nden Eric Adelberger ve ekibi, çekim kuvvetinin dar alanda gücünü ölçmek için, burgulu bir sarkaçla bir seri deney yaptılar. Ve ekstra boyutların, 0,1 mm’den daha büyük olduğunu buldular. Şimdide daha kısa mesafeleri inceleyebilmek için yeni bir deney yapmayı planlıyorlar. Eğer Adelberger’in sarkacı, çekim kuvvetinin 0,1 mm’nin altına düştüğünü gösterirse, bu, Greene ve Levin’in haklı olduklarına dair bir işaret olabilir. Ve içinde yaşadığımız evreni yırtan(kıran, parçalayan) diğer boyuttan gelen istilacı bir güç olduğu anlaşılabilir.

Güncelleme: 03/09/2007
Kaynak: ‘Is Dark Energy Lurking İn Hidden Spatial Dimensions’
, Stephen Batersby, NewScientist.com news service, Çev:Furkan Kargıoğlu,13/7/2007.