CERN simetri ölçümlerine göre madde ve antimadde birbirlerinin yansımaları!

Yusuf Cem Durakcan / bilimfili.com

Eğer, 13.8 milyar yıl önce Big Bang ile madde ve antimadde aynı miktarlarda oluşmuşsa, neden madde antimaddeye üstün geldi de tam tersi olmadı?

Bu konu özelinde birçok model tasarlanmış olsa da henüz hiçbirisi fizikteki süregelen bu probleme bir çözüm getiremedi. Yeni yapılan bir araştırma da, bu konuda yapboza bir parça daha ekliyor.

CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda ALICE (Büyük İyon Çarpıştırma Deneyi) aletini kullanan bir grup bilim insanı, madde ve antimaddenin birbirlerinin eksiksiz yansımaları olduğunu doğruladı. Özellikle, hafif çekirdeklerin ve onların anti-çekirdeklerinin ağırlık farklarının neredeyse özdeş olduğu bulundu. Kısacası, madde ve antimaddenin birbirlerini tamemen ortadan kaldırmaları gerekiyordu. CERN’ün BASE (Baryon Antibaryon Simetri Deneyi) aracını kullanan başka bir araştırma da, geçtiğimiz hafta aynı sonuca ulaşmıştı.

Nature Physics’de yayımlanan araştırma sonuçları, madde ve antimaddenin zıt olduklarına ek bir kanıt niteliği taşırken, kozmosun anlaşılmasında işleri daha da karmaşık bir hale getiriyor.

Fizikçiler şimdilerde bütün fizik kurallarının bir tip CPT (yük, polarlık ve zaman çevirimi) simetrisini ya da değişmezliği mi gösterdiğini çözümlemeye çalışıyorlar. Bu alandaki üç prensip de bir maddenin yükü tersine çevrildiğinde, ayna görüntüsüyle yer değiştirdiğini ve kendinin antimadde formunda bir zaman bozunmasına girdiğini gösteriyor. ALICE aleti üzerine çalışan ve araştırmada da yer almış, California’daki Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)’den Constantinos Loizides’in belirttiğine göre bugün bilinen bütün temel güçler CPT değişmezliğini karşılıyorlar.

Bu araştırmada da, CPT değişmezliği dötronlar, antidötronlar ve helyum-3, antihelyum-3 çekirdeklerinde doğrulandı-ölçümlerin kesinsizlikleri dahilinde. Bu hafif çekirdekler ALICE’in içerisinde, yüksek enerjide çekirdeklerin çarpıştırılmasıyla oluştu. Oluşan hafif çekirdeklerin dedektöre ne kadar sürede ulaştığının ölçülmesiyle de, ağırlık-yük oranları çözümlenebildi. Bulgulara göre çekirdekler ve antiçekirdeklerin ağırlıkları aynı. Bunlara ek olarak, bütün çekirdekleri bir arada tutan bağlanma enerjilerinin madde/antimadde çiftlerinde aynı olduğu sonucuna varıldı.

Bu sonuçlar, daha öncelerde yapılmış ve CPT değişmezliğini doğrulayan ölçümlerden neredeyse 100 kat daha kesin ve Standart Model’in ötesinde bilinmeyen bir fiziğe işaret ediyor.

Standart Model’in sınırlı oluşundan dolayı- örneğin karanlık maddenin standart model tarafından açıklanamayışından dolayı- fizikçiler yeni modeller geliştirmeye ve ilginç olaylara açıklama getirmeye çalışıyorlar. Bu ölçümler Standart Model’in ötesinde evrende ne olduğunu açıklayabilmesi mümkün teorileri sıkıştırıyor.

Burada akıllarda yeni sor işaretleri beliriyor. Loizides’in de belirttiğine göre; doğadaki her yasa, parçacıklar ve anti-parçacıklar arasında neredeyse aynı işliyor ise Big Bang’den yalnızca maddenin kalması nasıl mümkün olabiliyor?

Bu ölçümler oldukça büyük kozmik yapbozun yalnızca küçük bir parçası ve bugün görebildiğimiz evreni daha iyi anlayabilmemiz için çok daha fazla ölçüm ve araştırma yapılması gerekiyor.

Kaynak: Nature Physics (2015) doi:10.1038/nphys3432


Avatar
Adınız
Yorum Gönder
Kalan Karakter:
Yorumunuz onaylanmak üzere yöneticiye iletilmiştir.×
Dikkat! Suç teşkil edecek, yasadışı, tehditkar, rahatsız edici, hakaret ve küfür içeren, aşağılayıcı, küçük düşürücü, kaba, müstehcen, ahlaka aykırı, kişilik haklarına zarar verici ya da benzeri niteliklerde içeriklerden doğan her türlü mali, hukuki, cezai, idari sorumluluk içeriği gönderen Üye/Üyeler’e aittir.