Tanrı Parçacığı ve Evren: Sonumuz şimdiden yazıldı mı?

Evrenimizi oluşturan birçok parçacık olmasına rağmen belkide en önemlisi Tanrı Parçacığı (GodParticle) yani HiggsBoson’udur. İlk olarak ünlü fizikçi Peter Higgs tarafından teorik olarak varlığı öne sürülen ve dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı olan CERN tarafından 2012’de varlığı kanıtlanan Tanrı Parçacığı evrendeki her şeyin kütlesi olmasına sebep veren çok temel bir parçacıktır. Hatta bu parçacığın temelinde Higgs alanı diye bilinen ve parçacıkların kütlesi olmasını sağlayan bir alan vardır. Böylece bildiğimiz protonlar, nötronlar, elektronlar ve tabii ki bunların oluşturduğu atomlar ve moleküller, bir nevi Tanrı Parçacığı sayesinde varlar ve evrenimizin oluşumu ve şu anki stabil hale gelmesinin en önemli sebeplerindenbiri de Higgs Bosonu yani Tanrı Parçacığıdır. Bir nevi her şeyin temelinde varolan bir parçacık ve alan diyebiliriz.

Dolayısıyla evreni, uzayı ve varlığımızı anlayacak isek HiggsBoson’unu yani Tanrı Parçacığını iyi anlamamız gerekir.Evren, temel parçacıklar adı verilen minik yapı taşlarından oluşur. Bu parçacıklar, elektronlar, kuarklar ve fotonlar gibi farklı türlerde bulunur. Higgs Bozonu, tüm bu parçacıkları saran ve "Higgs Alanı" olarak adlandırılan bir enerji alanıyla etkileşime girer. Bir parçacık Higgs Alanı ile etkileşime girdiğinde, bu alandaki enerjiyi emer ve kütle kazanır. Kütle, bir nesnenin ne kadar dirençli olduğunu ve yerçekimi kuvvetine ne kadar maruz kaldığını belirleyen bir özelliktir. Aynı zamanda kütle şu anki temel fizik denklemlerinde bir çok parametreye eşlik eden ve bir çok denklemin temelinde bulunan bir parametredir.

Higgs Bozonu olmadan, evrenin şu an bildiğimiz şekliyle var olması imkansız olurdu. Atomlar oluşamayacağından, yıldızlar ve gezegenler de oluşamayacaktı. Higgs Bozonu ayrıca evrenin ilk anlarında kritik bir rol oynamıştır. Büyük Patlama'dan sonra evren soğurken, Higgs Alanı da enerjisini kaybetmiş ve bu da parçacıkların kütle kazanmasına neden olmuştur. Bu kütle kazanımı, evrenin genişlemesini yavaşlatmış ve galaksilerin ve diğer büyük ölçekli yapıların oluşmasına imkan tanımıştır. Yoksa evren çok hızlı bir enerji yumağı olarak kalmaya devam edebilirdi.

HİGGS BOZONU'NUN KÜTLESİ

Higgs Bozonu'nun keşfi, evrenin kökenini ve işleyişini anlamamıza yardımcı olan önemli bir adımdır. Bu keşif, bilim adamlarının evrenin ilk anlarını, karanlık madde ve karanlık enerji gibi gizemli olguları ve evrenin geleceğini daha iyi anlamalarını sağlayacak yeni araştırmalara yol açacaktır. Özellikle Tanrı Parçacığı olarak Higgs Bozonu, çok kısa bir ömre sahip bir parçacıktır ve keşfedilmesi oldukça zordur. Higgs Bozonu'nun kütlesi, bir protonun kütlesinden yaklaşık 133 kat daha fazladır.Higgs Bozonu, sadece Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi son derece güçlü parçacık hızlandırıcılarda üretilebilir ve bu yüzden saptanması çok zor olmuştur.

Şu anda Higgs alanı minimum potansiyel enerji durumundadır; tıpkı tepeler ve vadilerden oluşan bir alandaki vadi gibi. Başka bir duruma geçmek için gereken büyük miktardaki enerji, bir tepeyi tırmanmaya benzer. Higgs alanı bu enerji tepesini aşması durumunda, bazı fizikçiler diğer tarafta evrenin yok oluşunun beklendiğini düşünüyor.

Mesela beklenmedik bir kuantum dalgalanması veya enerjideki bir değişiklik, "kuantum tünelleme" adı verilen bir süreci tetikleyebilir. Enerji tepesine tırmanmak yerine, kuantum tünelleme ise Higgs alanının tepenin içinden bir sonraki, hatta daha düşük enerjili vadiye "tünel" açmasını mümkün kılacaktır. Bu kuantum dalgalanması galaksiler arasındaki boş uzay boşluğunda bir yerlerde meydana gelebilir ve sürekli genişleyen bir "balon" yaratabilir.

Hawking, Higgs'in kıyamet günü senaryosunu kitabında şöyle açıklıyor: "Higgs potansiyeli, 100 gigaelektronvolt'un (GeV) üzerindeki enerjilerde yarı kararlı hale gelebileceği endişe verici bir özelliğe sahiptir.Bu, evrenin yıkıcı bir vakum bozulmasına maruz kalabileceği anlamına gelebilir. Bu boşluk baloncuğu oluşması durumunda ışık hızında genişleyecektir. Bu her an gerçekleşebilir ve biz bunun ne zaman olacağını göremiyoruz." Bu baloncuğun içindeki Higgs alanı, çevresine göre daha güçlü ve daha düşük enerji seviyesine sahip olacaktır. Baloncuğun içindeki Higgs alanı şimdikinden biraz daha güçlü olsa bile atomları küçültebilir, atom çekirdeklerini parçalayabilir ve hidrojeni evrendeki tek element olarak bırakabilir. Yani evrende bildiğimiz tüm yapılar ister istemez yok olacaktır.

‘ÜSTÜMÜZE GELDİĞİNDE FARKEDECEĞİZ’

Araştırmacılar, Higgs bozonunun şu anda bilinen kütlesini içeren bir hesaplama kullanarak, bu kabarcığın, uzay-zamanda ışık hızında genişleyecek ultra güçlü bir Higgs alanı içereceğini tahmin ediyor. Fermilab teorik fizikçisi Joseph Lykken ise genişlemenin durdurulamaz olacağını ve mevcut evrendeki her şeyi yok edeceğini söylemektedir. Lykken’a göre "Fizikçiler olarak bizim için daha ilginç olanı, bildiğimiz standart fiziği kullanarak bu hesaplamayı yaptığınızda, istikrarlı bir evren ile istikrarsız bir evren arasındaki sınırda olduğumuzun ortaya çıkmasıdır. Evrenin uzun süre dayanabileceği bir noktadayız ama sonunda 'patlama' yaşanması gerekiyor. Bizi uçurumun kenarına getirecek bildiğimiz hiçbir prensip yok." Yani bir nevi bu olasılığın öngörülemezliğini söylemiştir. Kimbilir belki çoktan gerçekleşti ve evrenin bir tarafından bize hızla gelen bir boşluk köpüğü var bile ve biz bunu ancak üstümüze geldiğinde farkedeceğiz ve tabii ki çok geç olacak.

Aslında çok farklı sebeplerden dolayı Tanrı parçacığı olarak adlandırılan HiggsBosonu ve Higgs alanı herşeye rağmen evrenin oluşumunda en önemli rol oynayan kavramlardan biridir ve yukarıda söylenenlere bakılırsa evrenin yok oluşunda ve herşeyin sona ermesinde de en önemli rolüoynayan parçacıkolabilir. Ne dersiniz,bu parçacık hem evrenin oluşumunuhem de yok oluşunu sağlayarak bir nevi ismini hak etmiyormu?