Hepimiz biliyoruz ki dokunabildiğimiz ve koklayabildiğimiz her şey, uzaydaki tüm yıldızlar, gezegenler ve gök cisimleri maddeden oluşmaktadır. Normal maddeler ise atom altı parçacıkların bir araya gelmesiyle meydana gelir.

Evrenin hikayesine göre, evrenimiz 13,8 milyar yıl önce minik bir noktadan meydana gelen yoğun bir enerji patlamasıyla başlamıştır.

Eğer her şey enerji olarak kalmış olsaydı, yani atom altı parçacıkların kütlesi olmasaydı, bu parçacıklar evrenin etrafında sonsuza kadar ışık hızında hareket ederdi ve atomlara, yıldızlara, gezegenlere ve diğer varlıklara dönüşemezdi.

Ancak durum böyle olmadı; parçacıklar kütle kazanarak günümüzdeki evreni oluşturdu. Peki, bu nasıl gerçekleşti?

Simetri Bozuluyor

Evrenin tasarımında dört temel kuvvet rol oynamaktadır.

Bu kuvvetler arasında yerçekimi, elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvet bulunmaktadır.

Başlangıçta, yani patlama anında bu dört kuvvet bir arada ve tek bir süper kuvvet formunda bulunuyordu. Bu aşamada kuantum dalgalanmaları, uzay-zamanın dokusunda anlık olarak ortaya çıkan sanal parçacıkların varlığıyla karakterize oluyordu.

Ancak bu kuvvetlerin birliği, ilk Planck zamanı olarak bilinen aşamanın sonuna geldiğinde bozulur. Yerçekimi kuvveti süper kuvvetten ayrılır ve simetri kaybolur.

Planck zamanı, Planck birimleri olarak bilinen birimler ölçeğinde tanımlanan beş temel birimden biridir ve yaklaşık 10^-43 saniye ile ifade edilir. Bu, saniyenin trilyonda birinin, trilyonda birinin, onun da trilyonda birinin on milyonda birine denk gelir, ancak telaffuzu oldukça zordur.

Yerçekimi kuvvetinin ayrılması ve simetrinin bozulmasıyla evren genişlemeye başlar. Bu evre, enflasyon olarak tanımlanan süreçtir. Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonra, özellikle 10^-35 ile 10^-33 saniye arasında gerçekleşen bu hızlı genişleme, kuantum salınımlarındaki homojenliğin bozulmasına yol açar ve uzay-zaman dalgaları ortaya çıkar.

Evren, o an itibarıyla oldukça sıcak bir radyasyon topu halindedir. Enflasyon sürecinin sona ermesiyle birlikte evren soğumaya başlar.

Büyük Patlama’nın üzerinden 10^-30 saniye geçtiğinde, “nükleer güçlü kuvvet” süper birlikten ayrılır. Bu kuvvet, atom çekirdeğinin oluşumundan sorumlu olan kuvvet olup, proton ve nötronları bir arada tutar.

Diğer iki kuvvet, elektromanyetik ve zayıf nükleer kuvvetler ise hala süper formda birliktedir.

Artık ilk bir saniyenin üçüncü evresine girilmektedir; evren soğumaya devam ederken hala bir kütlesi yoktur.

Higgs Bozonu Sahnede

Temel kuvvetlerin madde ile etkileşimleri, “kuvvet taşıyıcı” parçacıklar aracılığıyla gerçekleşir ve bu parçacıklara bozon denir.

Bozon ismi, yirminci yüzyılın başlarında Albert Einstein ile birlikte Bose-Einstein istatistikleri üzerinde çalışan ünlü fizikçi Satyendra Nath Bose’dan gelmektedir.

Büyük Patlama’dan bu yana tüm parçacıklar hâlâ kütlesizdir.

Evrenin sıcaklığı kritik bir değerin altına düştüğünde, ‘Higgs alanı’ adı verilen görünmez bir alan ortaya çıkar. Aslında bu alan evrenin her yerinde mevcuttur, ancak aktif değildir.

İlk bir saniye sonunda, evrenin soğumasıyla Higgs alanı aktif hale gelir ve Higgs bozonu, süper simetriyi bozarak “zayıf nükleer kuvvet” ile “elektromanyetik kuvvet”i birbirinden ayırır.

Higgs bozonu ile etkileşen fotonlar kütlesiz olarak ışık hızında yollarına devam ederken, diğer parçacıklar kütle kazanmaya başlar.

Böylece elektromanyetik kuvvet, elektron ve protonları bağlayarak atomları ve genel olarak kütleyi oluştururken, zayıf nükleer kuvvet de yıldızların ışığını şekillendirir.

Büyük Patlama’nın üzerinden yalnızca bir saniye geçmiştir.

Tanrı Parçacığı

Higgs bozonu, varoluşumuzun sırlarından birisidir.

Dokunabildiğimiz ve koklayabildiğimiz her şey; tüm gezegenler, uydular ve yıldızlar varlıklarını Higgs bozonuna borçludurlar.

Bu nedenle bu parçacığa “Tanrı Parçacığı” denmektedir.

Higgs bozonunun öngörüsü, 1964 yılında Edinburgh’dan genç bir bilim insanı olan Peter Higgs tarafından ortaya atılmıştır. Higgs, evrenin görünmez bir kuvvet alanının etkisi altında olabileceğini ve bu alanla etkileşime giren temel parçacıkların kütle kazanabileceğini öne sürmüştü.

Bu öngörü, tam 60 yıl süren araştırmaların ardından CERN’de gerçekleştirilen deneylerle kanıtlanmıştır.

Hikayemize dönecek olursak; Büyük Patlama’nın üzerinden sadece bir saniye geçmiştir ve evren, madde ve enerjiden oluşan sıcak bir parçacık çorbası gibidir.

Ancak maddeyi zorlu bir savaş beklemektedir.

Çünkü enerjinin maddeye dönüşmesiyle birlikte karşıtları da ortaya çıkmıştır. Tüm karşıtların dinamiğinde olduğu gibi, evren birinci saniyenin sonunda kendi kendini yok etme tehlikesiyle karşı karşıyadır!

Fakat biz, bu savaşın galibinin madde olduğunu biliyoruz!

Kaynakça:

https://www.esa.int/AboutUs/ESAC/FirstStarsFormedEvenLaterThanPreviouslyThought

<p style=" </p>