Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda Türünün İlk Örneği: ‘Güzellik Parçacığı’ Keşfedildi!

Bilim insanları Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda evrenin temel yapı taşlarına dair ezber bozan bir keşfe imza attı. Türünün ilk örneği olan ‘güzellik parçacığı’ tespit edildi. Buluşun parçacık fiziğinde yeni bir dönemin kapılarını aralayabileceği ve evrenin neden ve nasıl var olduğuna dair büyük sorulara yanıt verebileceği düşünülüyor.İsviçre’deki CERN laboratuvarında bilim insanları, yıllardır süren çalışmaların ardından heyecan verici bir keşif yaptı. Atom altı parçacıklar dünyasında yeni bir kapı aralayan buluş, “Neden hiçlik yerine bir evren var?” sorusuna ışık tutabilme potansiyeline sahip.

Araştırmacılar Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda “güzellik-lambda baryon” adı verilen özel bir parçacığın, kendisinin zıt kopyası olan antimadde versiyonundan farklı davrandığını keşfetti. Bulgular bilim dünyasında “Yok olması gereken evrenimiz neden var?” sorusunun yanıtına bir adım daha yaklaşmamızı sağlıyor.Bilim insanları yıllardır şu bilmeceyi çözmeye çalışıyor: Büyük Patlama anında eşit miktarda madde ve antimadde oluştu. Bu iki zıt madde karşılaşınca birbirini yok ederek enerjiye dönüşür. Peki o halde şu anda içinde yaşadığımız madde dünyası nasıl var olabildi? İşte yeni keşfedilen “güzellik parçacığı” bu sorunun yanıtını barındırıyor olabilir.Deneyin sözcüsü Vincenzo Vagnoni yeni araştırmalarıyla ilgili olarak şunları söyledi:

“Bu parçacıkta madde-antimadde asimetrisini görmek için 80.000’den fazla parçacık bozunumu inceledik. Yaptığımız şey proton ve nötron gibi üçlü parçacık yapılarında gözlemlediğimiz ilk asimetri örneği ve evrenin varoluşunu açıklamak için önemli bir adım.”

Bilim dünyasının “CP ihlali” adını verdiği asimetri, aynada görüntü gibi birbirinin zıttı olması gereken madde-antimadde çiftlerinin beklenmedik şekilde farklı davranması anlamına geliyor. Daha önce başka tür parçacıklarda gözlemlenen durum, ilk kez proton ve nötronların kuzeni sayılan “baryon” sınıfı bir parçacıkta tespit edildi.2009-2018 yılları arasında toplanan verilerde araştırmacılar, güzellik-lambda baryonları ile bunların antimadde karşılıklarının bozunma hızları arasında %2,45’lik bir fark olduğunu saptadı. Bilimsel standartlara göre 5,2 sigma değeriyle “keşif” statüsüne ulaşan bulgu, fizik kitaplarının yeniden yazılmasına neden olabilir.

Keşif saniyede yaklaşık 25 milyon kez meydana gelen parçacık çarpışmalarının izlenmesiyle gerçekleşti. Bilim insanları güzellik parçacığının dört farklı alt parçacığa bölünerek bozunmasını ve antimadde eşinin aynı süreçteki davranışını karşılaştırdı.Herkesin anlayabileceği bir benzetme yapalım: İki farklı renkte, aynı sayıda bilye düşünün. Bunları havaya attığınızda fizik kurallarına göre her iki rengin de aynı şekilde düşmesi gerekir. Ama güzellik parçacığı deneyinde bir rengin diğerinden biraz farklı davrandığı gözlemlendi.Deney günümüz fiziğinin temel taşı olan Standart Model’in öngörülerinin ötesine geçiyor. Mevcut fizik kuralları evrende gözlemlediğimiz madde bolluğunu açıklamak için yeterli miktarda asimetri öngörmüyor. Bu da yeni fizik kuralları veya henüz keşfedilmemiş parçacıkların varlığına işaret ediyor olabilir.

CERN Araştırma Direktörü Joachim Mnich, “Heyecan verici sonuç, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın bilimsel potansiyelini bir kez daha gösteriyor. Evrendeki madde-antimadde dengesizliğini anlamamız için yeni bir pencere açılmış oldu,” diyor.Bilim insanları 2030’da daha da güçlendirilmiş olarak yeniden çalışmaya başlayacak Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda bu keşfin izini sürmeye devam edecek. Belki de yakın gelecekte içinde yaşadığımız evrenin neden var olduğu sorusunun yanıtına kavuşabiliriz.^[1]