Fizikçiler Temel Kuvvetlerin Kökenini Uzayın Geometrisinde İnceliyor

Modern teorik fizik, evrenin temel yapı taşlarının ve etkileşimlerinin, uzay-zamanın geleneksel olarak kabul edilen pasif sahnesinden daha fazlası olabileceği yönünde bir bakış açısı sunmaktadır.

Richard Pincak ve işbirlikçileri tarafından 15 Aralık 2025 tarihinde Nuclear Physics B dergisinde yayımlanan bir makale, madde ve kuvvet özelliklerinin, doğrudan gözlemlenemeyen ekstra boyutların geometrisinden nasıl doğabileceğini detaylandırmaktadır. Bu teorik çerçeve, evrenin, normalde algılayamadığımız, karmaşık yedi boyutlu şekiller olarak bilinen G₂-manifoldlarını barındırdığını öne sürmektedir. Bu geometrik yapılar statik olmaktan ziyade dinamiktir; zamanla G₂-Ricci akışı adı verilen bir süreçle evrilirler ve bu süreç, iç geometrilerindeki değişimleri tanımlar.

Araştırmacılar, W ve Z bozonları gibi parçacıkların kütlelerinin, bu yedi boyutlu uzaydaki karmaşık G₂-manifoldlarının şekillerinden kaynaklanabileceğini öne sürmektedir. Teorinin kritik bir unsuru, DNA sarmalına benzetilen, bu ekstra boyutlu yapıların içindeki içsel bir bükülme olarak tanımlanan torsiyondur. Pincak ve ekibi, bu bükülmüş şekiller G₂-Ricci akışı yoluyla evrildiğinde, kendilerini kendiliğinden simetri kırılması gibi olguları açıklayabilecek solitonlar adı verilen kararlı konfigürasyonlara bırakabildiklerini bulmuştur. Bu solitonların oluşumu, Higgs mekanizmasına alternatif, tamamen geometrik bir kütle üretim mekanizması sunar; burada madde, harici bir alandan ziyade geometrinin kendi direncinden ortaya çıkar.

Bu geometrik yaklaşım, yalnızca parçacık kütlelerini değil, aynı zamanda kozmik ölçekteki uzay-zaman eğriliği ile de bağlantı kurmaktadır. Araştırma, bu geometrik torsiyonun, evrenin hızlanan genişlemesini pozitif kozmolojik sabit aracılığıyla açıklayabilecek bir mekanizmaya işaret ettiğini öne sürmektedir. Teorisyenler, torsiyonla ilişkili, gelecekteki deneylerde uzay-zaman etkilerini inceleyerek tespit edilebilecek varsayımsal bir parçacık olan "Torstone" hakkında spekülasyon yapmaktadırlar.

Bu çabanın nihai hedefi, doğadaki basit çözümlere olan eğilimi yansıtarak, kütleçekimini güçlü nükleer, zayıf nükleer ve elektromanyetik kuvvetlerle tek bir geometrik çerçevede birleştirmektir. Standart Model'de, kütleçekimi dışındaki üç kuvvet (elektromanyetik, zayıf ve güçlü nükleer), sırasıyla foton, W ve Z bozonları ile gluonlar gibi kuvvet taşıyıcı parçacıklar aracılığıyla etki eder. Pincak'ın çalışması, W ve Z bozonlarının kütlelerinin, Standart Model'deki Higgs alanı etkileşiminden değil, doğrudan bu yedi boyutlu uzayın geometrik torsiyonundan kaynaklandığını öne sürerek, bu temel etkileşimlerin kökenine dair yenilikçi bir yorum sunmaktadır.