CERN fiziğin en büyük gizeminin peşinde

Anti madde, diğer adıyla karşıt madde, normal maddenin karşıt elektrik yüklü 'ayna görüntüsü' olarak tanımlanıyor.

Anti maddenin yer çekiminden nasıl etkilendiği gizemini koruyor, ancak 'yukarıya doğru' hareket ettiği tahmin ediliyor.

Sonuçları, Nature Communications dergisinde yayınlanan araştırma, bu konunun çözümüne ilişkin ipuçları içeriyor.

Madde ve anti madde

Anti madde, fizikteki en büyük gizemlerden biri; Evren'in başlangıcında, aynı miktarda madde ve anti madde ortaya çıkmış olmalı.

Şu anda bildiğimiz, ikisi karşılaştığında birbirlerini imha ederek, saf ışık ortaya çıkardıkları.

Bugün gördüğümüz Evren'in neden büyük oranda maddeden ve çok daha az oranda anti maddeden oluştuğu sorusu, ikisi arasındaki farklara ilişkin çok sayıda çalışmanın çıkış noktası.

CERN'deki Hadron çarpıştırıcısı üzerinde yapılan LHCb deneyinde, dıştan gelen parçacıkların 'bozunduklarında' esas eğilimlerinin anti maddeye değil, maddeye dönüşmeleri inceleniyor.

LHCb ekibi geçen hafta B mezonlarının (elektron ile proton arasındaki cisimcikler) bozunmasında farklılık olduğunu kaydetti.

Ancak henüz maddenin gizemi tam olarak çözülmüş değil.

Anti madde atomları kapanlanmıştı

Madde ve anti madde arasındaki en belirgin farklılık, 'çekim' kuvveti karşısındaki tavırlarında olabilir; muhtemelen anti madde, madde tarafından çekilmiyor, geriye itiliyor.

Ancak CERN'deki 'Alpha' deneyine kadar, bunu kimse test edememişti.

Deney, anti madde atomlarının kapana alınması üzerine kurulu.

Nasıl hidrojen proton ve elektronlardan oluşuyorsa, anti hidrojen atomu da, anti proton ve pozitronlardan oluşur.

Alpha ekibi, 2011 yılında anti hidrojen atomlarını bin saniye boyunca tıklayın kapana almayı başarmıştı.

Bu 434 anti hidrojen atomundan elde edilen veriler, anti gravite bakımından inceleniyor.

Deney sözcüsü Jeffrey Hangst, BBC'ye şu açıklamada bulundu: "Tüm deneyler boyunca, anti hidrojen atomlarını serbest bırakarak imha oluşlarına bakıyoruz. Bu verilere dönüp, çekim kuvvetinin imha oldukları pozisyon üzerinde etkide bulunup bulunmadığına baktık; atomların duvara çarpmadan önceki kısacık zamandaki düşüşlerine yani."

Esas hedef enerji seviyelerini ölçmek

Ekip, anti hidrojen atomlarının yukarıya veya aşağıya doğru hareketlerine ilişkin istatistik çalışması yapmış.

Elde edilen bulguya göre, anti madde atomları normal atomlara kıyasla, çekim kuvvetine karşı yaklaşık 110 kat daha duyarlı.

Çekim güçleri ise yaklaşık 65 kat daha güçlü. Fakat bu, tersine bir çekim gücü, yani anti gravite.

Prof. Hangst, henüz tüm soruları cevaplayamadıklarını kabul ederken, "İlk defa birisi buna girişmekten bahsediyor" diye ekliyor: "Şimdi bu soruya cevap arayabileceğimiz bir makinamız var, bizi heyecanlandıran bu."

Alpha deneyindeki asıl hedef, anti hidrojen içindeki enerji seviyelerini tespit ederek, fizikçilerin fevkalade iyi bildikleri hidrojen ile kıyaslamak.

Prof. Hangst, "Anti maddeyi incelemek için birçok seçeneğimiz var" diyor.

CERN fiziğin en büyük gizeminin peşinde

İsviçre'deki Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi tıklayın CERN'de yapılan deneyde, anti maddenin 'anti gravite' veya 'çekim kesme etkisi' denilen kuvvete kaynaklık edip etmediği test ediliyor.