Antimadde Üzerine Yeni Keşifler ve Evrensel Gizemler

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Antimadde Üzerine Önemli Keşifler

Bilim insanları, antimaddeyi -270 derecede, yani mutlak sıfıra en yakın bir sıcaklıkta tutmak için sıvı helyum ekleyerek çalışmalarını sürdürüyor. Bu yeni keşif, Evrenin ilk oluşumunda bolca bulunan gizemli antimadde ile ilgili önemli bir anlayış sağlamaktadır.

Antimadde, maddenin tam tersidir ve Büyük Patlama sırasında eşit miktarlarda ortaya çıkmıştır. Günümüzde madde her yerde bulunmasına rağmen, antimaddenin varlığını tespit etmek oldukça zordur. Son araştırmalarda, maddenin ve antimaddenin yerçekimine benzer şekilde tepki verdiği keşfedilmiştir. Fizikçiler, Evrenin nasıl oluştuğunu açıklamak üzere madde ve antimaddenin farklılıklarını ve benzerliklerini yıllardır incelemektedir. Eğer antimaddenin yerçekimine karşı durarak yükseldiği bulunmuş olsaydı, bu durum fizikteki pek çok kavramı altüst edebilirdi. Ancak, yapılan gözlemlerle antimadde atomlarının da aşağı doğru düştüğü saptanmıştır. Bu durum, bilim dünyasında yeni deneyler ve teoriler geliştirmek için bir kapı aralamaktadır.

Örneğin, antimadde ve maddenin düşüş hızlarının eşit olup olmadığı sorusu, araştırmacılar için büyük önem taşımaktadır. Büyük Patlama sırasında maddenin antimadde ile yok olması ve geriye ışık dışında hiçbir şey kalmaması gerektiği teorisi, fizik biliminin en büyük gizemlerinden biridir. Bu gizemi çözmek, madde ve antimaddenin farklılıklarını anlamak açısından kritik öneme sahiptir.

İsviçre’deki CERN laboratuvarından Dr. Danielle Hodgkingson, antimaddenin yerçekimine nasıl tepki verdiğini anlamanın, Evrenin neden madde üstünlüğü ile sonuçlandığını çözmek için anahtar olabileceğini belirtmektedir. Hodgkingson, “Evrenimizde maddenin nasıl üstün geldiğini anlamakta zorlanıyoruz. Bu nedenle, deneylerimizin motivasyonu bu temel sorudur.” diyor.

Antimadde, Evrenin içinde sadece anlık olarak, saniyenin bir kısmında var olabilmektedir. Bu nedenle, CERN ekibinin antimaddeyi daha istikrarlı ve uzun süreli hale getirmesi gerekmektedir. Prof. Jeffrey Hangst, atom altı parçacıklardan binlerce antimadde atomu toplayarak, bunları yerçekimine karşı gözlemlemek için bir tesis oluşturmak üzere 30 yılını harcamıştır. Hangst, “Antimadde, aklınıza gelebilecek en ilginç ve gizemli kavramlardan biri. Anlayabildiğimiz kadarıyla, sadece antimaddeden oluşan bir evren inşa etme potansiyelimiz var. Bu meseleyi ele almak, gerçekten ilham verici bir deneyim.” ifadelerini kullanıyor.

Antimadde Nedir?

Antimadde konusunu anlamak için önce maddenin ne olduğunu bilmek gerekir. Dünyamızdaki her şey, atom adı verilen küçük parçacıklardan oluşmaktadır. En basit atom olan hidrojen, ortasında iki pozitif yüklü proton ve etrafında dönen bir negatif yüklü elektrondan oluşmaktadır. Antimadde ise, bu yapıların tam tersine sahiptir. Örneğin, hidrojenin antimadde versiyonu olan antihidrojen, CERN’deki deneylerde kullanılmaktadır. Bu yapı, ortada negatif yüklü bir proton (antiproton) ve etrafında dönen pozitif yüklü bir elektrondan (pozitron) oluşmaktadır.

BBC’nin haberine göre, bu antiprotonlar CERN’deki hızlandırıcılarda parçacıkların çarpıştırılmasıyla oluşturulmaktadır. Antimadde, özel borular aracılığıyla ışık hızına yakın bir hızda laboratuvara ulaştırılmaktadır. Bu hız, araştırmacıların kontrolü ele alabilmesi için oldukça fazladır. İlk aşamada, antimadde bir halkanın etrafında döndürülerek yavaşlatılmakta ve bu esnada enerjisi çekilerek daha yönetilebilir hızlara düşürülmektedir.

Antiprotonlar ve pozitronlar, daha sonra dev bir mıknatısa yönlendirilmekte ve burada birleşerek binlerce antihidrojen atomu oluşturulmaktadır. Mıknatıs, antihidrojeni tutan bir manyetik alan yaratmaktadır. Antimadde, bulunduğu konteynerin kenarına dokunduğunda anında yok olmaktadır; çünkü antimadde, dünyamızla temas ettiğinde hayatta kalamamaktadır. Manyetik alan kapatıldığında, antihidrojen atomları serbest bırakılmakta ve daha sonra sensörler, bu atomların aşağı mı yoksa yukarı mı gittiğini tespit etmektedir.

Bazı teorisyenler, antimaddenin yerçekimiyle karşılaştığında düşeceğini öngörmüştü. Özellikle Albert Einstein, 100 yıldan daha uzun bir süre önce İzafiyet Teorisi’nde antimaddenin de madde gibi aşağı düşmesi gerektiğini belirtmiştir. CERN’deki araştırmacılar, bu doğrultuda çok daha net bir şekilde Einstein’ın teorisini doğrulamışlardır. Ancak antimaddenin yerçekimi altında düşmesi, onun madde ile aynı hızda düştüğü anlamına gelmemektedir. Araştırmanın bir sonraki aşaması, deneylerin güncellenmesi ve daha hassas hale getirilmesidir. Amaç, antimadde düşerken maddeyle arasında küçük bir fark olup olmadığını belirlemektir. Eğer böyle bir fark tespit edilirse, Evrenin nasıl oluştuğu sorusuna dair tüm sorular yanıt bulabilir.