Big Bang'ın ilk 1 saniyəsi.

Fərz edəkki Big Banga canli şahidlik edirik.Bu yazida Big Bangin ilk 1 saniyəsinə şahidlik edəcəyik.Bəziləri məqalənin həcminə baxib 1 saniyə deməyimə gülə bilər amma Big Bang üçün saniyənin milyardda milyard hissəsindən belə az andan söhbət edə bilir elm. Big Bang, kainatımız üçün elə şiddətli bir dəyişiklikdir ki, bütün tarazlıqlar alt-üst olmuş və hər şey çox çox qısa müddətlərdə reallaşmışdır. Nə demək istədiyimi anlayacaqsınız, narahat olmayın. addım-addım, Big Bang sonrasi kainatın necə davrandığına, nələrin inkişaf, necə reallaşdığına şahidlik edəcəyik.Onda başlayaq

Təklik halında olan kainat, sıfırıncı saniyədə şiddətlə partladığında, içərisində olan nəhəng kütlə və enerji, anında, davamlı bir çevrilmə halında, ətrafa saçılmağa başladi.Kainatın sıfıra yaxın olan həcmi, eksponansiyal olaraq (getdikcə sürətlənərək) işıq sürətinə yaxinlaşmişdir. Bu eksponansiyal böyümə partlayışla birlikdə gəlmir ancaq kainat Big Bangdan etibarən nizamlı ya da nizamsız olaraq davamlı böyümüşdür.

"Sıfırıncı saniyədən" sonrasını araşdırmağa başlamazdan əvvəl, sizi qorxutmağım lazımdır Kainatın inkişafının əhəmiyyətli bir hissəsi, çox çox çox çox qısa müddətlərdə olmuşdur.Bu səbəblə, anbaan irəliləyərkən, ağılınızda saxlamanız lazım olan 'sas şey, bəhs edilən zamanların "göz qırpımında belə trilyonlarca qat sürətli" reallaşır olduğudur.

Kainatın inkişafını 3 'sas mərhələyə bölmək olar:
Ən Erkən Dövr, Erkən Dövr və Yaranma Dövrü

Kainatın "Ən Erkən Dövrü", sıfırıncı saniyə ilə Big Bangin 10⁻¹² saniyə (saniyənin trilyonda biri) sonrasına qədər olan dövrdür və Big Bang anı da daxil olmaq üzrə, bu dövrlə əlaqədar ortaya atılan bütün nəzəriyyələr sadəcə ehtimallardan ibarətdir . Bildiyiniz kimi İsveçrənin CERN laboratoriyalarında bu mövzuyla əlaqədar işlər həyata keçirilsə də,təcrübələrdə əldə edilən səviyyələrdə heç bir zaman Big Bangi yaradan enrjinin dəyərinə çata bilməyiblər. Yalnız istilik belə 10³⁵ °C-dir və bunu aşkar etmək üçün enerjinin saxlanması prinsipini düşünə bilərik: Hal-hazırda yalnız Dünyada ya da Günəş Sistemində deyil kainatın stənilən nöqtəsində bütün istilik, işıq, radioaktiv, nüvə və digər tip enerjilern cəminin atomdan da kiçik 1 həcmdə var olmasi çox heyrətamiz 1 şeydir

"Ən Erkən Dövr", tam 6 mərhələdən (alt-dövrdən, çağdan) ibarətdir. Bunlardan ilki "Planck zamani" deyilən, sıfırıncı saniyə ilə 10⁻⁴³ saniyə arası olan dövrdür.

1)Qravitasiya: Cisimlərin Dünya üzərində və planetlərin orbitdə qalmasını təmin edən qüvvəyə verilən addır. Məsələn Günəş və Dünya bir-birini davamlı müəyyən bir cazibə qüvvəsiylə cəzb edir. Bu vəziyyətdə niyə Dünyamiz Günəşə dəymir deyə soruşa bilərsiniz. Əgər ki kainat sistemimiz sabit olsaydı və kainatın genişlənməsi zamanı "nizamsizliqlar" olmasaydı, Dünyanın Günəşlə toqquşmasi bir bir yana, Dünya və ya Günəşin yaranişi belə mümkün ola bilməzdi . Ancaq qalaktikamızınvə ümumiyyətlə bütün kainatın-meydana gəlməsindəki nizamsızlıqlar (nizamsız böyümə) və sovrulmalardan (kainatı bir şar kimi düşünmək, hər zaman doğru deyil, daha çox sağa sola sovrulan bir şar olaraq düşünə bilərik) ötəri, Dünyanın meydana gəlməsi də, Günəşin orbitinə girə bilməsi də mümkün olmuşdur. Əslində var olmayan bir təsir olaraq qəbul edilən "mərkəzdənqaçma qüvvəsi" dən ötəri də, Dünyanın Günəşə doğru olan cazibəsinin qarşisini alinir..Bu qüvvəylə Fizikadan anlayişi olanlar tanişdi Daha çox uzatmadan ikinci qüvvəmizə keçək.

2) Elektromaqnit Qüvvəsi: Bu qüvvə, elektrik yüklü hissəciklərin maqnit təsirli sahədən keçərkən üzərlərinə tətbiq olunan qüvvə olan "maqnit qüvvəsini", elektrik qüvvəsi ilə əlaqələndirən qüvvəyə verilən ümumi addır. Bu qüvvə, qravitasiya qüvvəsindən güclü olsada, ümumiyyətlə zəif bir qüvvədir. Ancaq çox uzaq məsafələr təsir edə bilər. Yəni bizdən bir neçə yüz işıq ili uzaqdakı bir ulduz, planetimiz üzərində elektromaqnit qüvvəsi yarada bilər. Elektromaqnit qüvvələrin təməlini fotonlar meydana gətirər.

3) Güclü Nüvə Qüvvəsi : Bu qüvvə olduqca maraqlı bir qüvvə olmaqla yanaşi , çox əhəmiyyətli və bəzi fiziki suallara cavab veən 1 qüvvədir. Kimya və ya fizikani məktəb vaxti yaxşi oxumuş olanlar özlərinə belə1 sual vermiş ola bilər: Madam ki protonlar müsbət yüklü hissəciklərdirsə və magnetism qaydalarına görə eyni yükle yüklenmiş hissəciklər bir-birini itələyərsə, necə olarki atomların nüvələrində protonlar bir-birlərinə yapışıq halda və bir-birlərini itələməyə dayana bilərlər, həm də xaricdə elektron kimi mənfi yüklü bir zərrəcik varkən və protonları özünə doğru çəkərkən!
Bu problemin cavabı, 20. əsrin əvvəllərinə qədər bir çox alim üçün qaranliq qalmişdir, hətta bu problemi ortadan qaldırmaq üçün bir çox fərqli atom modeli ortaya atılmışdır. Lakin problemin həlli "Güclü Nüvə Qüvvəsi" ilə Kvant Mexanikasindan gəlmişdir. Bu qüvvə, elektromaqnit qüvvələrə nəzərən çox daha qüvvətlidir, bu səbəbdən protonların bir-birini itələməsinə ya da elektronların protonları çəzb etməsinə mane ola bilməkdədir. Bu qüvvə, gluon deyilən kvarklar üzərindən daşınir. Bu qədər çətin və gec keşf edilebilməsinin səbəbi, 10⁻¹⁵ metrdən daha uzun məsafələrdə müşahidə ediləbilməsidir.

4)Zəif Nüvə Qüvvəsi: Olduqca zəif bir qüvvə olan "Zəif Nüvə Qüvvəsi", dayanıqlı olmayan zərrəciklərin parçalanmasına səbəb olan təsirdir. Beta şüalanmasi, alfa şüalanmasi və s. şüalanmalarda bu təsiri görmək mümkündür.. Mövzumuzla bir əlaqəli olmadiğindan bu qüvvələrin üzərində çox dayanmiram. Əgər qüvvələri az-çox tanıdıqsa, artıq zamanda irəliləməyə davam edək. Ən son harada qalmışdıq?

"Ən Erkən Dövr" in Planck zamanindadaydık. Hal-hazırda saatlarimiz sıfırıncı saniyənin limit səviyyədə müsbət bir anını göstərir (partlamadan çox çox çox çox kiçik bir zaman sonra).Bu anda, yuxarıda açıqladığımız 4 təməl qüvvənin hamısı, öz içərisində bir tarazlıq və bərabərlik halındadir. Bir-birlərinə qarşi hər hansi bir üstünlükləri ya da başqa varlıqlar üzərində bir təsirləri yoxdur. "Bu bir qüvvət, nə vaxt başlayıb, nə vaxt bitəcəyini haradan bilirik?" Deyə düşünə bilərsiniz. Bu, illərdir səhv öyrəndiyimiz, daha doğrusu "əskik" öyrəndiyimiz "qüvvə" anlayışından irəli gəlir. Bizlər, qüvvələrin "nələr" olduğunu öyrənirik məktəblərimizdə amma "necə" olduğuna əsla toxunmuruq. Yəni necə olur da Günəş, Dünyanı (ya da bir başqa göy cismini) özünə tərəf çəkə bilər? Aralarında bir ip mi var? Əlbəttə yox!Bəs onda necə? Qüvvə dediyimiz nədir ki tam olaraq?və kvant mexanikası, bizə bu qüvvələrin "necə" meydana gəldiklərini açıqlayır.Qüvvələri "meydana gətirən" hissəciklər (maddələr) var. Bunların adları da kvarklardir (subatomic zərrəciklər). Bu səbəbdən saatlarımızı bu an göstərdiyi sıfırıncı saniyənin limit dəyərindən sonrasında, bu hissəciklərin hələ tam olaraq funksiyaları yoxdur və qüvvələri əmələ gətirməkdədirlər.(Süpersimmetriya nəzəriyyəsi).

Planc zamani, alimlər üçün hələ də tam olaraq izah edilə bilməmiş bir mərhələ olduğundan, daha çox üzərində dayanmağa ehtiyac görmürəm.

Davam edək ... Saatlerimiz artıq, 10⁻³⁶ saniyəni göstərir, yəni aradan yalnız çox çox qısa bir müddət keçdi. Hal-hazırda "Böyük Birləşmə zamani" nın sonlarındayıq, çünki Böyük Birləşmə əsri,10⁻⁴³ saniyə ilə 10⁻³⁶ saniyə arasındakı zaman intervalina verilən addir. Bu dövrdə, 4 təməl qüvvə artıq bir-birindən ayrılmağa və digər subatomic zərrəciklər üzərində təsirlərini göstərməyə başlayırlar. Bu 4 təməl qüvvədən özünü ilk olaraq "tamamilə" digərlərindən ayıran qüvvə isə, "Qravitasiya qüvvəsi" olur. (az əvvəl verdiyim məlumata söykənərək, əlbəttə "qüvvə" deyil özünü digərlərindən ayıran! Qravitasiya qüvvəsinə səbəb olan kvarklar meydana gəlməyə başlayır, bu səbəblə bu qüvvə digərlərindən ayrılır)
Digər qüvvələrdən "Elektromaqnit Qüvvəsi", "Güclü Nüvə Qüvvəsi" və "Zəif Nüvə Qüvvəsi" hələ birləşmiş haldadirlar. Bu anda, ayrı olaraq görülə bilən tək hissəcik, qravitasiya qüvvəsinə səbəb verən Higgs Bosonudur (bir növ kvark).

Zamanda daha da irəliləyirik və saatlerimiz 10⁻³⁶ saniyəni bir az keçərkən, "Elektro Zəif zamana" a giririk. Bu zaman, 10⁻¹² saniyəyə qədər davam edir. Burada söyləməm lazım olan şey, kainatın həcminin işıq sürətinə yaxın sürətlərdə genişləməsiylə birlikdə (eksponansiyal olaraq böyüdüyünü demişdim), istiliyinin də həcm genişlənməsi ilə tərs mütənasib olaraq düşünməmiz gərəkdiyidir. Bu günümüzdəki fiziki hadisələrdə də belədir. Ümumi olaraq bir cisimin həcmi artırsa, istiliyi azalar. Big Bang reallaşdığı anda yayılan kütlə və enerjidən dolayi ortaya çıxan istilik 10³⁵ °C ikən , partlayışdan yalnız 10⁻³⁶ saniyə sonra, yəni "Elektro Zəif zaman" deyilən dövrdə, temperatur 10²⁸ °C-yə qədər düşmüşdür (Big bangin olduğu istiliyin 10 milyonda birinə qədər düşmüşdür!). Bu zamanin adından da göründüyü kimi, artıq Elektro Zəif Qüvvələr, birləşmiş haldan ayrılmış və funksiyalarını icra etməyə başlamışlardir. Kainatın əsl genişlənməsi, yəni bizim bildiyimiz mənasıyla Kosmik Genişləmə indi başlamaqdadır. Bu çağda yeni olaraq W, Z (W və Z də iki digər növ kvarkdır, bizim üçün bu anda çox əhəmiyyətli deyillər); və bir əvvəlki zamanda meydana gəlmiş və hələ meydana gəlməkdə olan Higgs bozonları görülə bilməkdədir.

Bundan sonrakı zaman, 10⁻³⁶ saniyə ilə 10⁻³² saniyələr arası müşahidə çaği olan "Genişləmə Çağı" dır. Bu dövrə aid istilik məlumatları əlimizdə olmadığından (hələ), zaman mövzusunda da tam olaraq əmin ola bilmirik.Hər nə qədər köhnədən ortaya atılan nəzəriyyələrə görə kainatın bu çağda boş və soyuq olduğu iddia edilsə də və kainatın istiliyinin sonradan, genişləmə nəticəsində, faza dəyişikliyindən meydana gəldiyi deyilsə də, Lambda Soyuq Qaranlıq Maddə nəzəriyyəsinə görə, kainatın içərisində qaranlıq maddə var idi və istilik da bu maddədən və bu maddəyə aid enerjidən meydana gəlməkdə idi. Ayrıca bu çağda, genişləməyə bağlı olaraq kainatın əyri quruluşunun düzləşdiyi və düz bir hal aldığı irəli sürülməkdədir. Genişləmə Çağında kainat, homogen və izotropik (bütün istiqamətlərdə eyni xüsusiyyətlərə sahib) bir şəkildə genişlənmişdir. Bilirəm, başınız qarışdı bir az. Ona görə dərhal keçək buranı, daha qəti zamanlara doğru gedək. Yəni artıq bu Ən Erkən Dövr və onun alt-dövrlərindən çıxaq!

Zaman içərisində irəlilədikcə kainatın 2 ci əhəmiyyətli təkamül pilləsi olan "Erkən Dövr" e daxil oluruq. Bu dövr 10 alt pillədən ya da çağdan əmələ gəlməklə birlikdə, çox əhəmiyyətli inkişafları saxlamaqdadır. Bu 10 çağ sırasıyla: süpersimetriyanin qırılması, kvark Dövrü, Hadron Dövrü, lepton Dövrü, Proton Dövrü,Nucleosynthesis dövrü , maddənin hakimiyyəti, Yenidən Birləşmə və son olaraq Qaranlıq Çağlar dövrü.

Bu dövrlərdə nələr olduğu adlarından də başa düşülə bilər. Süpersimmetriyanin qırılması Çağında, hər hissəciyin bir də antihissəciyi olduğuna söykənən qanun olan "Süpersimmetriya prinsipi" qırılmağa başlamışdir. Yəni bəzi maddələr, öz antimaddələrinə qarşı üstünlük qurmağa başlamışdır. Bunun necə olduğu isə hələdə tam olaraq dəqiq deyil(çox mülahizələr olsada). Unutmamaq lazımdır ki saaatimiz 10⁻¹² saniyəni göstərərkən ortalıqda bildiyimiz mənada bir atom və ya nüvə yoxdur.

Kvark Dövrü, Big Bangdan 10⁻¹² saniyə ilə 10⁻⁶ saniyələr arasına daxildir. Bu dövrdə subatomic zərrəciklər olan kvarkların bir-birindən ayrılması və funksiya qazanmaları tamamlanmışdır. Yəni 4 təməl qüvvə bir-birindən tamamilə ayrılmışdır. Artıq, bildiyimiz mənasıyla fizika qanunları işləməyə başlamışdir. Ancaq temperatur hələ də o qədər yüksəkdir ki, bildiyimiz mənasıyla protonları və ya digər atom hissəcikllərini meydana gətirəcək olan subatomic zərrəciklər olan hadronların meydana gəlməsi mümkün deyil. İstilik kvarkların hadronları yaratmaq üçün bağlanmalarına mane olmaqdadır.

Hadron Əsri, 10⁻⁶ saniyə ilə 1 saniyə arasındakı dövrdür. Bəli, artıq bildiyimiz 1 saniyəlik zaman keçmişdir. O qədər yazının sonunda, yalnız 1 saniyəyə çata bildik Bu çağda, temperatur kifayət qədər düşdüyü üçün ilk hadron meydana gəlmişdir, bu müddətdə bariyonlar meydana gəlməsinə davam etmiş və protonlarla neytronlar kainatdakı yerlərini almişdilar. 1 saniyəlik zaman hissəsi nəticəsində artıq neytron deyilən, elektrik yükü olmayan və kütləsi sıfıra yaxın olan hissəciklər kainatda müstəqil "gəzməyə" başlamışlar. Bu sayədə "Kozmik neytron şüalanmasi" deyilən və kainatın meydana gəlməsinə indiki vaxtda işıq tutan şüalanmalarin ilki olan şüalanma başlamışdır.Bu şüalanmani araşdırmaq, astrofizika tarixinin ən böyük uğurlarindandi deyərdim.