Sonsuz uzay hakkında bildiğinizi sandığınız her şeye meydan okuyan ve akıllara durgunluk veren bir kavramı keşfetmeye hazır mısınız? Çoklu evren teorisine göre içinde bulunduğumuz evren, her biri kendine özgü özelliklere ve fiziksel yasalara sahip birçok paralel evrenden sadece biridir. Bu fikir, felsefi çıkarımların yanı sıra bilimsel kökenlere de sahiptir.

Felsefe, çoklu evren kavramı, gerçekliğin doğası ve bizim bu gerçeklikteki yerimiz hakkında sorular sorar.  Farklı evrenlerde farklı hayatlar yaşayan sonsuz sayıda versiyonumuz varsa, bu durum bizim bireyselliğimiz ve kişisel kimliğimiz için ne anlama gelir? Çoklu evren fikri, başta kozmoloji, kuantum mekaniği ve felsefe olmak üzere birçok alanda ortaya çıkmıştır ve genellikle bilinen gözlemlenebilir evrenin farklı potansiyel yapılarının veya tarihlerinin gerçek fiziksel varlığını iddia eder.

Çoklu evren, potansiyel olarak çeşitli gözlemlenebilir evrenlerin varsayımsal bir koleksiyonudur ve her biri, birbirine bağlı bir gözlemci topluluğu tarafından deneysel olarak erişilebilir olan her şeyi içerir. Teleskoplarla erişilebilir olan gözlemlenebilir bilinen evrenin çapı yaklaşık 90 milyar ışık yılıdır. Ancak, bu evren çoklu evrenin sadece küçük veya hatta sonsuz küçük bir alt kümesini oluşturur. Çoklu evren terimi, 1895 yılında Amerikalı filozof William James tarafından, doğal fenomenlerin kafa karıştırıcı ahlaki anlamını ifade etmek için, diğer olası evrenleri kastetmeden icat edilmiştir.

Çoklu evren modellerini sınıflandırmanın yararlı bir yolu, modelin önerdiği evrenlerin birbirleriyle ne derece bağlantılı olduklarına, yani genellikle ortak bir kökene sahip ve hatta birbirleriyle etkileşime giren, iyi tanımlanmış fiziksel ve matematiksel bir çerçeveyle tanımlanan tek bir sistemin parçası olduklarına göre sınıflandırmaktır.

Bu spektrumun tamamen bağlantısız ucunda, tüm olası dünyaların eşit gerçeklikle bir arada var olduğu iddiası yer alır. Model gerçekçilik olarak bilinen bu fikir, felsefede, özellikle 1970'ler ve 80'lerde Amerikalı David Kellogg Lewis tarafından geliştirilmiştir. Bu arada fizik ve matematikte, bilinen evrenin matematiksel bir formal sisteme eşdeğer olduğu ve bu tür tüm matematiksel sistemlerin (veya en azından bu tür sistemlerin bir kısmının) eşit derecede gerçek olduğu hipotezi ortaya atılmıştır (özellikle 1990'larda İsveçli Amerikalı fizikçi Max Tegmark ve Alman bilgisayar bilimci Jürgen Schmidhuber tarafından). Benzer şekilde, sözde paralel evrenler veya diğer manevi veya dini varlık düzlemleri de birbirinden bağımsızdır. Bazı insanlar bu diğer evrenlerin gözlemlenebilir evrenle ilişkili olduğuna, hatta onunla etkileşime girdiğine inanabilir, ancak bu etkileşimlerin tam olarak nasıl gerçekleştiği net olarak tanımlanmamıştır.

Biraz daha bağlantılı çoklu evrenler, Einstein'ın genel görelilik teorisini kuantum mekaniği ile birleştiren varsayımsal bir teori olan kuantum yerçekimi süreçlerinden ortaya çıkabilir. Genel görelilik, uzay-zamanın nasıl evrimleştiğini açıklar, ancak kendi kendine yeten bir uzay-zamanın nasıl yaratılabileceği veya yok edilebileceği sorusuna cevap vermez. Olası bir cevap, çöken bir evrenin “büyük çöküşü”nün, muhtemelen kuantum yerçekimi veya iyi anlaşılmış fizik tarafından açıklanamayan başka bir egzotik süreç aracılığıyla, daha sonra genişleyen bir evrenin büyük patlamaya dönüşeceği, sözde döngüsel kozmolojilerde bulunabilir. Bununla ilgili bir başka fikir de kuantum yerçekimi sürecinin, ana evrenden ayrılıp potansiyel olarak ondan kopabilecek yeni bir uzay-zaman bölgesi yaratacağı bebek evren fikridir. Bu, oluşumlarından sonra etkileşime girme olasılığı düşük olan bir evrenler “ağacı”na yol açacaktır. Bu sürecin kara deliklerin içlerinde meydana geldiği tahmin edilmektedir.

Çoğalan uzay-zamanlardan oluşan çoklu evrenin en gelişmiş modeli, kozmolojik enflasyon fikrine dayanmaktadır. Enflasyon, uzay-zamanın şu anda olduğundan çok daha hızlı bir şekilde katlanarak genişleyeceği, erken evrenin varsayımsal bir sürecidir. Çoğu modelde, genişleme, itici bir kuvvet oluşturan vakumda bulunan bir enerji tarafından tetiklenmiştir. Bu tür bir üstel genişleme, gözlemlenebilir evrenden çok daha büyük bir uzay-zaman bölgesi yaratır ve gözlemlenebilir evrene çok benzeyen bölgelerden oluşan, birbiriyle yüksek düzeyde bağlantılı (ancak oldukça sıradan) bir çoklu evrene yol açar.

Enflasyon modelinde, enflasyondan enflasyon olmayan duruma geçiş farklı yerlerde farklı zamanlarda gerçekleşebilir. Bu, enflasyonun birçok versiyonunda, normal genişlemeye geçişin henüz gerçekleşmediği ve enflasyonun hala devam ettiği bölgelerin her zaman var olduğu ilginç bir duruma yol açar. Bu olasılık, enflasyonun sonsuza kadar devam ettiği ve keyfi olarak büyük veya sonsuz sayıda enflasyon sonrası bölge oluşturduğu başka bir tabloya yol açar; bu bölgelerden biri gözlemlenen evren olabilir.

Enflasyon kavramı hem iyi bir teorik gerekçeye hem de gözlemsel desteğe sahip olduğundan ve enflasyon yoluyla yeni evrenler yaratma süreci makul ölçüde iyi anlaşılmış fizik ilkelerine dayandığından, bu çoklu evren modeli önceki fikirlerden çok daha fazla öne çıkmıştır. Enflasyonist çoklu evren, tüm evrenlerin aynı uzay-zamanda yer alması ve komşu evrenler arasındaki etkileşimlerin prensipte gözlemlenebilir etkiler yaratabilmesi açısından da oldukça bağlantılıdır. Bu tür modellerin en gelişmişinde, çoklu evrenler ortak bir arka planda genişleyen baloncuklardır; baloncuklar çarpıştığında, ortaya çıkan “çürük” kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunda dairesel bir bozulma olarak görünebilir.

Sonsuz enflasyon, sicim teorisiyle ilginç bir sinerji içindedir. Sicim teorisinde, geleneksel dört boyutlu uzay-zamandaki her nokta ile altı veya daha fazla boyutlu kompakt bir uzay ilişkilidir. (Dolayısıyla, evrenin aslında 10 veya daha fazla boyutu vardır.) Bu kompakt uzayların özellikleri, evrenin geri kalanındaki fiziksel koşulları belirleyebilir. Kompakt uzayın konfigürasyonu ayrıca bir vakum enerjisini de belirler ve bu enerji pozitifse genellikle sonsuz enflasyonu tetikler. Dahası, konfigürasyonlar arasında geçişler meydana gelebilir ve bu da farklı fiziksel sabitlere ve alanlara sahip çoklu evrenlerin oluşmasına yol açar. Bu tür bir çoklu evren, “sonsuz enflasyon/sicim manzarası” olarak adlandırılmıştır. Fiziksel sabitler birçok gerçek evrende birçok değer alabileceğinden, bu çerçeve, belirli fiziksel sabitlerin (en önemlisi kozmolojik sabit) yaşam için uygun bir evrenle uyumlu, ancak “doğal” bir değerden çok farklı bir değer almasının nedeni olarak antropik bir açıklama olarak önerilmiştir. Sonsuz enflasyon/sicim manzarası modelinde, çoklu evrenin büyük bir kısmı yaşanmaz olur ve yaşamın sadece uyumlu fiziksel sabitlere sahip bir bölgede bulunması kaçınılmaz olur.

Oldukça farklı ama önemli bir çoklu evren türü, potansiyel olarak doğrudan kuantum mekaniğinden ortaya çıkar. Kuantum mekaniğine göre, bir sistem, makroskobik bir cihaz tarafından yapılan fiziksel bir ölçümünün farklı sonuçlarına karşılık gelen durumlarla tanımlanabilir. Bir sistem ölçülmeden önce, bu durumların bir süperpozisyonunda (matematiksel olarak, karmaşık katsayılarla ağırlıklandırılmış bir durum vektörleri toplamı) olacaktır. Böyle bir sistem, bir ölçüm sonucu için kesin bir öngörüye izin vermez, yalnızca sonuçlar için olasılıklara izin verir. Açık bir soru, bu olasılıkların nasıl değerlendirilmesi gerektiğidir. Özellikle, izole bir sistemde durum vektörünün evrimi deterministiktir, oysa bir ölçüm sırasında ölçülen değere karşılık gelen duruma belirsiz bir şekilde atlıyor gibi görünür. Amerikalı fizikçi Hugh Everett, bunun ölçüm cihazına klasik yaklaşımın bir sonucu olduğunu öne sürdü. Bunun yerine, bir kuantum sistemiyle etkileşime giren cihazın (ve herhangi bir gözlemcinin), farklı deneysel sonuçların meydana geldiği makroskobik durumlar arasındaki bir süperpozisyonu içerecek şekilde süperpozisyonu "genişlettiğini" öne sürdü. Böylece, tüm olası sonuçlar farklı dünyalarda meydana gelir. Genellikle kuantum mekaniğinin "çoklu dünyalar" yorumu olarak adlandırılan bu tür çoklu evrenler, matematiksel olarak birleşik olması bakımından birbirleriyle oldukça bağlantılıdır. Ancak evrenler arasındaki uyumsuzluk hesaplamaları, ayrı evrenlerdeki makroskobik nesnelerin etkileşime girmesinin esasen imkansız olduğunu göstermektedir.

Son olarak, farklı çoklu evren türlerinin bir araya gelebileceği veya birlikte var olabileceği unutulmamalıdır. Örneğin, Everett tipi bir çoklu evren, her biri sonsuza dek şişen farklı bir çoklu evren olan farklı dünyalar içerebilir veya sonsuz şişme, prensipte birden fazla döngüsel çoklu evren doğurabilir veya bir bebek evrenin yaratılmasıyla sonuçlanabilir.

Çoklu evren konusu karmaşık birçok teoriyle ortaya atılmış olsa da henüz emekleme döneminde bile olmadığımız bir konu. Kendi evrenimizi anladığımız zaman çoklu evren konusunda da bir aşama kaydedebiliriz belki. Şimdilik hem optik hem de elektronik olarak yapılan gözlemlerle evrenimizi matematiksel modele oturmakla meşgulüz.

Levent Aslan.