Gravitino Nedir?

Eğer Gravitino İsimli Parçacıklar Gerçekse, Karanlık Madde Konusundaki Anlayışımız Kökünden Değişebilir!

Gravitino Nedir?
Yazar University of Oslo
7 dakika
5,548 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 8 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Astrofizikçiler, son 80 yıldır, Evren'in karanlık madde adı verilen bilinmeyen bir maddeyle kaplı olduğunu biliyorlardı. Artık bu maddenin gizemi çözülüyor olabilir.

Oslo Üniversitesi Fizik Bölümü araştırmacılarından Doç. Dr. Ave Raklev, Apollon dergisine verdiği röportajda şöyle bir betimleme yapıyor:

Karanlık maddeyi açıklamak için elimizde olan parçacık ahırımıza yeni bir üye katmaya çalışıyoruz. Bunun çok egzotik bir canavar olduğunu biliyoruz. Ve sonunda mantıklı bir açıklama yapmış olabiliriz.

Üniversitenin en parlak astroparçacık fizikçilerinden olan Raklev, görünmez olan bu parçacıkların deneysel olarak nasıl gözlenebileceğine dair bir model geliştirdi.

Her ne kadar karanlık madde görünmez olsa da, astrofizikçiler onun var olduğunu biliyorlar. Karanlık madde olmaksızın, günümüzde var olan, görülebilir maddelerin uzayda asılı durmalarını açıklamak imkansız olmaktadır.

Reklamı Kapat

80 Yıllık Mücadele

Dünyaca ünlü İsviçreli fizikçi Fritz Zwicky, daha 1930'lu yıllarda karanlık maddenin neye benzediğine dair spekülasyonlar geliştirmekteydi. Ondan sonra gelen astrofizikçiler, Evren'in %80 civarının karanlık, görünmez bir maddeden oluştuğunu hesapladılar. Kütleçekimi sayesinde bu karanlık madde de, normal maddeler gibi birbirine yapışık kalabiliyor.

Aynı zamanda karanlık madde, yıldızların günümüzde gözlediğimiz hareketlerini nasıl yaptıklarını da açıklıyor. Galaksilerin kendi etraflarında dönme hızını da tam olarak açıklayabiliyor. Bu yüzden çok başarılı bir teori olarak görülüyor. Raklev, konuyla ilgili şunları söylüyor:

Her ne kadar evrende ne kadar karanlık madde olduğunu biliyor olsak da, karanlık maddenin ne olduğuna dair çok az bilgimiz var. Karanlık madde içerisindeki parçacıklar ya çok ağır olmalı ya da sayıca çok fazla olmalılar. Nötrinolar, karanlık maddenin tüm gerekliliklerini yerine getiriyorlar. Fakat bir sorun var: gerekenden çok daha düşük kütleye sahipler.

Are Raklev, şu anda karanlık maddenin gravitino isimli parçacıklardan oluştuğunu ispatlamaya çalışıyor. Bu, yıllardan beri haksız bir şekilde davranılan bir parçacık türü. 

Peki bu gravitinolar tam olarak nedir? Sıkı tutunun: gravitinolar, gravitonların süpersimetrik eşi. Daha net anlatmak gerekirse:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Gravitino da, -şimdilik- varsayımsal bir parçacık olan gravitonun varsayımsal süpersimetrik eşi, dolayısıyla bundan daha varsayımsal bir parçacığı hayal etmek bile mümkün değil."

Tüm bunları anlayabilmek için, birkaç adım geri atmak gerekiyor:

Adım 1: Süpersimetri

Fizikçiler, doğanın süpersimetrik olup olmadığını anlamak istiyorlar. Süpersimetri, madde ile kuvvetler arasındaki simetri demektir. Her bir elektron ve kuarka karşılık gelen daha ağır ve süpersimetrik bir parçacık bulunmaktadır. Süpersimetrik parçacıklar, Büyük Patlama'dan hemen sonraki anda var olmuşlardır. Eğer bunlardan bir kısmı bugüne kadar varlığını koruduysa, karanlık madde de bunlardan oluşuyor olabilir.

Apollon dergisinin de aktardığı gibi, bir gravitinonun süpersimetrik eşi gravitondur.

Tıpkı bir fotonun, yani bir ışık parçacığının, elektromanyetik kuvveti taşıması gibi, graviton da kütleçekimi kuvvetini taşımakta olduğunu düşünüyoruz. Gravitonların hiç kütlesi olmamasına rağmen, gravitinonun çok ciddi bir kütlesi bulunmalıdır. Eğer doğa süpersimetrikse ve gravitonlar varsa, gravitinolar da olmalıdır. Bunun tam tersi de geçerlidir. Bu, saf matematiktir.

Fakat burada ufak bir "ama" var. Fizikçiler, doğanın tüm kuvvetlerini bir arada toplayamadıkça, gravitinolar ve gravitonlar arasındaki ilişkiyi gösteremiyorlar. 

Reklamı Kapat

Adım 2: Doğanın Kuvvetleri

Fizikçilerin çok uzun zamandan beridir yapmaya çalıştıkları bir şey, doğadaki bütün kuvvetleri tek bir teori altında açıklayabilmektir. Geçen yüzyılın ortalarında, fizikçiler elektrik ve manyetizmanın aynı doğanın tek bir kuvvetlerinin farklı parçaları olduğunu fark ettiler. O zamandan beri bu kuvvete "elektromanyetizma" deniyor. Doğanın diğer iki kuvveti "güçlü nükleer kuvvet" ve "zayıf nükleer kuvvet". Zayıf nükleer kuvvet, cisimlerin içerisinde, radyoaktivite olarak görülebilir. Güçlü nükleer kuvvet ise bundan on milyar kat daha güçlüdür ve nötronlar ile protonları birbirine bağlar.

1970lerde güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvet, standart model adı verilen bir kuram altında elektromanyetizma ile birleştirildi. 

Doğanın dördüncü kuvveti ise kütleçekimidir. Her ne kadar merdivenden düşmek inanılmaz acı verici olsa da, esasında kütleçekimi en zayıf kuvvettir. 

Problem şu ki; bilim insanları henüz kütleçekimini diğer kuvvetlerle birleştiren bir teori geliştiremediler. Fizikçilerin bunu başardığı gün, doğayı eşsiz bir biçimde anlamayı başaracağız. Parçacıklar arasında hayal edilebilecek her türlü etkileşimi açıklayabilmeye başlayacağız. Fizikçiler buna her şeyin teorisi adını vermektedirler.

Reklamı Kapat

Kütleçekim kuvvetini diğer kuvvetlerle birleştirebilmek için, kütleçekimini kuantum teorisi altında anlamamız gerekmektedir. Bu da, atom çekirdeği içerisinde graviton parçacığını barındıran bir teori geliştirmemizi gerektirmektedir.

Araştırmacılar şimdi hem süpersimetrinin, hem de her şeyin teorisinin izlerini arıyorlar. Bu yolda gravitonun keşfi inanılmaz büyük bir adım olacaktır.

Karanlık Madde Ortaya Çıkıyor!

Okurlarımızın anlayabileceği üzere karanlık maddeyi çalışmak gerçekten çok zordur. Bildiğimiz dünyevi parçacıkların hiçbiriyle elektromanyetik bir etkileşime girmemektedir. Karanlık maddenin bir örneği, daha önceden bahsettiğimiz nötrinodur. Ne yazık ki nötrinolar, karanlık maddenin önemsenmeyecek kadar küçük bir kısmını oluşturmaktadırlar.

Her ne kadar karanlık maddeyi gözlemek henüz imkansız olsa da, birkaç milyar nötrino her saniye vücudunuzu delip geçmektedir. Ancak hızları bir şekilde sınırlıdır. Bu parçacıklar, güneş sistemimizin galaksimiz içerisindeki hareketiyle aynı hızda hareket ederler. Bu da, saniyede 400 kilometrelik bir hıza eşdeğerdir.

Diğer parçacıklarla elektromanyetik etkileşime girmemelerinden ötürü bu parçacıklar vücudumuzdan hiçbir ölçüm aracıyla fark edilemeyecek bir şekilde geçip giderler. İşte burada süpersimetri devreye girmektedir. Eğer süpersimetri doğruysa, fizikçiler evrende neden karanlık maddenin var olduğunu açıklayabileceklerdir. İşte bu da benim mesleğimin eğlenceli tarafı.

Bunları diyerek gülen Raklev, gravitinolarla ilgili konuya dönüyor:

Süpersimetri her şeyi basitleştiriyor. Eğer her şeyin teorisi gerçekse, bir diğer deyişle eğer doğanın dört kuvvetini birbirine bağlamak mümkünse, o zaman gravitinolar var olmak zorundadır.

Gravitinoların Büyük Patlama'dan hemen sonra var olmalarıyla ilgili olaraksa şunları söylüyor:

Büyük Patlama'dan sonra, patlamanın etkisiyle bir parçacık çorbası oluştu. Güçlü nükleer kuvvetin sorumlusu olan gluon isimli parçacıklar diğer gluonlarla çarpışarak gravitinoları yarattı. Bu yüzden Büyük Patlama'dan sonra çok sayıda gravitino var oldu. Bu evrede, Evren halen plazma fazındaydı. Dolayısıyla gravitinoların neden var olduğuıyla ilgili bir açıklamamız var.

Değişen Ömür

Fizikçiler bugüne kadar gravitinoları bir problem olarak görmekteydi. Süpersimetrinin işe yaramadığını, çünkü çok fazla sayıda gravitino olduğunu düşünmekteydiler.

Agora Bilim Pazarı
Kimya Mühendisliğine Yönelim
  • Sayfa Sayısı: 650
  • Basım: 1
  • ISBN No: 9786053551171
Devamını Göster
₺94.00 ₺94.50
Kimya Mühendisliğine Yönelim

Bu sebeple fizikçiler, gravitinoları modellerinden atmak zorunda kaldılar. Öte yandan biz ise, süpersimetri modelini karanlık madde modeliyle birleştiren ama buna gravitinoları da dahil eden bir açıklama bulduk. Eğer karanlık madde dengeli değilse ancak çok uzun ömürlüyse, karanlık maddenin nasıl gravitinoları barındırdığı da açıklanabilir.

Eski modellerde karanlık madde hep sonsuz ömürlü olarak düşünülmekteydi. Bu yüzden gravitinolar süpersimetri modelinin hep rahatsızlık verici bir parçası olmaktaydı. Raklev'in yeni modelinde artık ömürleri sonsuz değil. Buna rağmen gravitinoların ömrüleri halen çok uzun, öyle ki evrenin ömründen bile uzun.

Ancak sonsuz bir ömür ile 15 milyar yıldan uzun bir ömür arasında çok ciddi farklılıklar var. Sınırlı ömre sahip olan gravitinolar, diğer parçacıklara dönüştürülebilir olmak zorundalar. İşte bu dönüşüm etkisi ise ölçülebilirdir. Ve bu dönüşüm, modeli açıklamaktadır.

Karanlık maddenin çoğunun gravitinolardan oluştuğunu düşünüyoruz. Açıklama, çok ağır bir matematik içerisinde yatıyor. Bu özel teorilerin sonuçlarını hesaplayan özel modeller geliştiriyoruz ve bu parçacıkların deneylerde nasıl gözlenebileceğini tahmin ediyoruz.

Ölçümler Yolda

Araştırmacılar şu anda İsviçre Cenevre'de bulunan CERN deneylerinde bu parçacıkların neden görülmediğini açıklamaya ve yeni deneyler geliştirmeye çalışıyorlar. 

Diğer yandan, bunları bir uzay probu ile gözlemek teorik olarak mümkün.

Gravitinoları gözlemenin en kolay yolu, evrende parçacıkların birbirleriyle çarpıştıklarında ve foton veya antimadde gibi parçacıklar ürettiklerinde olanları gözlemek. Her ne kadar bu çarpışmalar çok nadir olsa da, evrende o kadar çok miktarda karanlık madde var ki, bu çarpışmaların sonucunda ciddi miktarda foton elde edilebilir.

Büyük bir sorun var: gravitonlar birbiriyle çarpışmıyorlar.

En azından bu o kadar nadir oluyor ki, onları gözlemeyi umamıyoruz bile.

Yine de Umut Var!

Şanslıyız ki gravitinolar yüzde yüz kararlı değiller. Bir noktadan sonra başka bir şeye dönüşüyorlar. Biz de bu dönüşüm sonrasında oluşan sinyallere bakarak tahminlerde bulunabiliriz. Dönüşüm, küçük bir elektromanyetik dalga gönderecektir. Buna, gama ışını da denir.

NASA'nın Fermi-LAT uzay probu şu anda gama ışınlarını ölçmektedir. Küçük bir araştırma grubu, şu anda verileri analiz etmektedir. 

Şimdiye kadar sadece gürültü gördük. Fakat bir grup araştırmacı, galaksimizin merkezinden gelen bir gama ışını fazlalılığı tespit ettiklerini iddia ediyorlar. Gözlemleri, modellerimize uyabilir.
Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Umut Verici! 3
  • Muhteşem! 1
  • İnanılmaz 1
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Science Daily | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 11/05/2021 21:12:55 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/977

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Filogenetik
Bilgisayar
Müfredat
Karbonhidrat
Mit
Mitler
Aminoasit
Tarih
Hamilelik
Savunma
Çağ
Manyetik Alan
Veri
Evren
Kuş
Balıklar
Bakteriler
Sperm
Teori
Kadın Doğum
Sosyal Medya
Yüzey
Kromozom
Değişim
Anatomi
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın