Evren nasıl var oldu? Bu konuyla ilgili çok sayıda teori var. bir Fiziksel İnceleme Mektupları Üç bilim insanı yeni bir model formüle ediyor: Buna göre evrenin ilk ve çok hızlı genişlemesi olan şişme, bilinen temel parçacıklardan oluşan sıcak bir ortamda gerçekleşmiş olmalı.
Ayrıca parçacık fiziğinin Standart Modelindeki temel etkileşimlerden biri olan güçlü kuvvet merkezi bir rol oynamaktadır. Bu, Dünya’daki evrenin bir saniyesinin ilk kesirlerini ölçmeyi mümkün kılar.
Yazarların geliştirdiği model şu senaryoya dayanmaktadır: Büyük Patlama’dan hemen önce evren çok kısa bir hızlandırılmış kozmik genişleme aşamasından geçmiştir.
Yaygın olarak kabul edilen hipotezler, bu erken evrenin soğuk ve boş olduğunu ve daha sonra gözlemlenen sıcak plazmayı – gerçek Büyük Patlama anında – tutuşturmak için şimdiye kadar bilinmeyen bir süreç gerektirdiğini öne sürüyor. Sıcak enflasyona yönelik modeller de var. Yazarlar şimdi bu tür enflasyon için yeni bir yaklaşım sunuyorlar.
Max Planck Fizik Enstitüsü’nün “Kozmoloji ve Parçacık Fiziği” bölümünden bilim adamı Sebastian Zell, “Çalışmamız enflasyonu ısıtmak için tamamen yeni bir yol gösteriyor” diyor.
“Erken evren genişlediğinde bile, bilinen temel parçacıkların oluşturduğu bir ısı banyosuna dalmış olabilir.” Bu enflasyon modelinin bugüne kadar bildiğimiz modellere göre bir avantajı var: Büyük ölçüde “yerleşik kaynaklar”, yani Standart Model’de iyi çalışılmış parçacıklar ve kuvvetler kullanılarak açıklanabilir. Bu, evrenin ilk anlarının Dünya’daki ölçümlere açık olmasını sağlar.
Kaplin ısı enerjisi sağlar
Ancak şimdi sunulan yaklaşım, standart modeli genişletmeden işe yaramıyor: Atom çekirdeğindeki güçlü kuvvete aracılık eden Gluonlar, varsayımsal, eksen benzeri parçacıklardan oluşan bir alana bağlanıyor.
Sebastian Zell, “Bu parçacıkların güçlü kuvvetle birleşmesi, genişleyen evreni ısıtmak için yeterli enerjiyi sağlayacaktır” diye açıklıyor. “Bu sıcak enflasyonu mümkün kılıyor.”
Kozmik eksenlerin veya ilgili parçacıkların varlığı, parçacık fiziğindeki birçok açık soruyu çözebilir. Bir örnek karanlık maddenin doğasıdır. Bu nedenle bu parçacıkları tespit etmek için birçok deney yapılıyor. Bunlardan biri de MPP’nin başrol oynadığı MADMAX’tır.
Zell, “Bu çabalar göz önüne alındığında, gelecekteki bir deneyde sıcak enflasyonu test etmek için gerçekçi bir şans görüyoruz” dedi.
