Big bang için geri sayım başladı
Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) uzmanları, 30 martta parçacık çarpıştırıcısında "büyük patlamayı" gerçekleştirmeye çalışacak.
16 Yıl Önce Güncellendi
2010-03-23 16:52:00
Yerin 100 metre altındaki tünelde, 7 Tev (terraelektronvolt) gücündeki ışık huzmeleri ters istikametlerden gönderilerek çarpıştırılacak.
CERN yetkilisi Steve Myere, "İki huzmeyi çarpıştırmak başlı başına zorlu bir iş. Bu, okyanusun ortasında çarpıştırmak üzere Atlantik'in iki kıyısından birer toplu iğne fırlatmak gibi bir şey aslında..." dedi.
Bilim adamları, "büyük patlama" deneyinde kozmosun doğasını kavramaya yarayacak yeni parçacıklar görmeyi umuyor. Bir mikro saniye sürecek çarpışmada, temel element parçacıkları, atom çekirdeklerini oluşturmak için birleşmeye başlamadan önce meydana gelen "büyük patlama" anındaki koşulların oluşturulması öngörülüyor.
Uzmanlar, çarpışma sırasında, özellikle teorik fizikteki kütle kavramının temelini oluşturan veya kara maddenin neden yapıldığını anlamaya yarayacak Higgs parçacığının (Tanrı parçacığı) kanıtını göreceklerini umuyor.
Peki bu deney neyi amaçlıyor ?
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) isimli parçacık hızlandırıcısında, atom çekirdeğindeki protonlar çok yüksek enerjiyle çarpıştırılacak. Şimdiye kadar inşa edilen en büyük ve en yüksek enerjili parçacık hızlandırıcısı olan LHC’deki çarpışma sonucunda ortaya çıkacak parçacıkların evrenin işleyişindeki rolleri incelenecek.
LHC’de protonlar, tünelin çevresine de yerleştirilen süper iletken mıknatıs parçaları tarafından yönlendirilecek. Böylece zıt yönlerde dönen iki proton ışını üretilecek. Bilim dünyası, çarpışmalar sonunda şimdiye kadar keşfedilmemiş yeni parçacıkların açığa çıkmasını bekliyor. Deney, evrenin başlangıcını oluşturan "Büyük Patlama"dan (Big Bang) sonra ortaya çıkan büyük enerji yoğunluğunu tekrar yaratarak parçacıkların yine ortaya çıkmasını sağlayacak.
Böylece fizik modellerinin temelini oluşturan ve parçacıklara kütle özelliğini veren "Higgs" parçacığı da tekrar ortaya çıkarılıp gözlemlenebilecek. CERN, 12 Avrupa ülkesi tarafından 1954 yılında kurulan ilk parçacık araştırma laboratuvarı.
ODTÜ CMS’TE YER ALIYOR
ODTÜ’lü araştırmacılar, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi’nde (CERN)çalışmaya başlayacağı ilan edilen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (Large Hadron Collider-LHC) deneylerinden Compact Muon Solenoid’de (CMS) görev alıyor.
Çarpışmalarla “Bin Bang”den sonraki ilk saniyenin milyarda biri kadar zamanlardaki sıcaklık şartlarına yaklaşılacak ve parçacıkların varlığı deneylerde ölçümlerle bulunacak.
Hızlandırıcılarda daha önce uygulanmış deneylerde bu şartlara ulaşılmamış olması LHC projesini ilginç kılıyor.
Sadece yüksek teknoloji kullanarak bilimsel çalışmalar yapmak amacındaki projenin CERN’ün bağımsız yetkililere hazırlattığı güvenlik raporlarında da bilimsel ve teknik olarak açıklandığı gibi insanlığa hiç bir zararı bulunmuyor.
LHC’ye Türkiye’den bilim adamı ve öğrenciler de katılıyor. ODTÜ grubu LHC deneylerinden CMS deneyinde yer alıyor.
CERN LHC PROJESİ
Cenevre’de 12 Avrupa ülkesinin 1954 yılında kurduğu CERN’e 20 Avrupa ülkesi üye olarak katılıyor.
Türkiye, CERN’de gözlemci statüsünde bulunuyor. CERN’ün temel amacı bin yıllar önce başlayan maddenin yapısını anlama serüvenini günümüzde en uç noktada sürdürmek.
Bu çalışmalar, parçacık hızlandırıcıları denilen makinalarda kurulan detektörlerde yapılıyor. CERN’ün şu anda gündemindeki en önemli proje, yaklaşık 4 milyar dolar bütçeli LHC projesi.
Bu araştırma merkezinde yapılan deneyler, büyük bütçeli ve çok fazla sayıda ülke, bilim insanı, mühendis ve teknisyenin katıldığı mega bilim projeleri olarak göze çarpıyor.
CERN’deki parçacık fiziği araştırmaları, bilim ve teknolojiye, insanlığın hizmetine çok değerli buluş ve kolaylıkları da sunuyor ve 50 yıldan fazla bir süredir Nobel ödülleri ile değerlendiriliyor.
LHC çalıştığı zaman 7 TeV’lik yüksek enerjili proton hüzmeleri, yerin yaklaşık 50-175 metre derinliğinde çevresi 27 kilometre olan bir halkada ışık hızına çok yakın hareket edecek. Protonlar, saniyede 11 bin 245 dönüş gerçekleştirecek ve 40 milyon kez çarpışacaklar.
LHC’de proton çarpıştırmalarındaki ulaşılacak enerji ve parçacık demetlerinin yoğunluğu ve çarpışma sıklığı bugüne kadar ulaşılmış en yüksek değerler olacak.
LHC’de protonlar, halkanın etrafına yerleştirilmiş yaklaşık 10 bin süper iletken mıknatıs tarafından yönlendirilecek ve zıt yönlerde dönen protonlar, kütle referans sisteminde 14 TeV’de çarpışacaklar.
-271 derecede çalışacak mıknatıslar 7 TeV’lik proton hüzmelerini 27 kilometrelik halkada tutabilecek. Bu ölçekte süper iletken teknolojisinin kullandığı bir başka proje dünyada bugüne kadar gerçekleşmedi.
Çarpışma noktalarındaki dev algılayıcılar, bu çarpışmaları izleyecek ve kaydedecek. Parçacık fiziği deneylerinde, küçük kütleli oluşları ve yüksek enerjileri nedeniyle çok uzun mesafelere gidebilen parçacıklar gözlenmeye çalışılacak.
LHC’deki çalışmalar ATLAS, CMS, ALICE, LHCb, TOTEL ve LHCf olmak üzere 6 deneyde yapılacak.
TEHLİKELİ OLUP OLMAMASI TARTIŞILIYOR
LHC’de ulaşılacak enerjilerin ve parçacık demetlerinin yoğunlukları nedeniyle bu çalışmaların tehlikeli olup olmadığı, bilim çevrelerince tartışılıyor. LHC’de kontrollü gerçekleştirilecek yüksek enerjili parçacık çarpışmaları dünyaya ve diğer gezegenlere milyarlarca yıldır yağan kozmik ışınım yağmurları ile karşılaştırıldığında çok mütevazı kalıyor.
Bu kapsamda sözü edilen bir başka olay olan minyatür kara delikler ise ağır yıldızların çöküşleri ile oluşan ve çok büyük gravitasyonel çekim kuvveti oluşturan kara deliklerden çok farklı özelliklere sahip.
LHC enerjilerinde, çarpışma sonucunda oluşacağı varsayılan minyatür kara deliklerin Hawking’in yasalarına göre çok kısa zaman içinde buharlaşıp, bozunacağı biliniyor.
Bu yapıların anlaşılması ancak bozunum ürünlerinin incelenmesi ile mümkün olabilecek.
Kaynak: Ajanslar
SON VİDEO HABER
Haber Ara