İki yıllık aradan sonra Büyük Hadron Çarpıştırıcısı(LHC) tekrar çalıştırıldı. Daha önceden Higgs bozonunun keşfedilmesiyle fizikte devrim yaratan LHC, iki yıllık tamir ve geliştirilme sonrasında artık %60 daha güçlü ve yine evrenin sırlarını bize göstermek için hazır halde bekliyor.

University College London’da çalışan fizik profesörü Jon Butterworth, Perimeter Enstitüsü’nde yaptığı konuşmada fizikçi olmak için en heyecan verici zamanlarda olduğumuzu belirtti. Ayrıca konuşmasında LHC’nin çözmekte yardım edebileceği birkaç gizemden bahsetti.

1.Süpersimetri

Higgs bozonu standart parçacık modeli tahminiyle bulunmuş en son parçacıktı. Bilim insanları uzun zamandır bu standart modelin tamamlanmamış bir teori olduğunu biliyordu. Süpersimetri teorisi her bir parçacık için onun karşıtı başka bir parçacık olduğunu öngörüyor. Yeni ve geliştirilmiş LHC, protonları birbirlerine fırlatarak oluşacak çarpışmalardan içinde yeni egzotik atomaltı parçacıklar bulunduran yüksek sıcaklıkta gaz kümeleri çıkarmayı hedefliyor. Fizikçiler bu gaz kümelerinin içerisinde yeni süpersimetrik parçacıklar görmeyi umuyorlar.

2. Karanlık Madde

Gizemli, görünmez ve şimdiye kadar tespit edilememiş bu madde evrenimizin çeyreğinden daha fazla alan kaplıyor. Karanlık maddenin keşfi, fizik tarihinde Higgs bozonunun yaptığı etki kadar büyük olacağı kesin. Butterworth bu maddenin önemini şu sözle dile getiriyor: “ Galaksimize baktığımızda biz yalnızca kütlenin çok küçük bir kısmını görüyoruz. Diğer her şeyi karanlık madde oluşturuyor.” Fakat hala karanlık maddenin varlığıyla ilgili ne direkt ne de gözlemlenmiş bir kanıt yok. Fizikçiler yalnızca bu maddenin yapısının bildikleri hiçbir parçacıktan oluşmadığını biliyor. Süpersimetrinin tahmin ettiği parçacıklardan bir tanesi karanlık madde için mükemmel bir aday. Fizikçiler bunun oluşması için çok büyük bir çarpışmanın gerektiği çok ağır bir parçacık olduğunu düşünüyorlar. Aynı zamanda bu parçacığın diğer parçacıklarla çok az etkileşmesi de LHC’nin ilk çalışmasında neden gözlemlenmediğini açıklayabiliyor.

3.Anti-Madde

Butterworth anti-madde hakkında şunları söylüyor: “Fizik bize her bir parçacığın kendisinin zıttı başka bir parçacığı olduğunu söylüyor. Bu da demek oluyor ki Big Bang’de üretilen madde miktarı ile anti-madde miktarı birbirine eşit.” Fizik bize gösteriyor ki ne zaman bir madde ile anti madde etkileşime girse birbirlerini yok ediyorlar. Ama bu da evrenimizin kendi kendini yok etmesini gerektirmiyor mu? Görünüşü göre evrende anti-maddeden daha çok normal madde var, fakat fizikçilerin bu durum hakkında herhangi bir fikri yok. Yeni LHC’nin bu problemi çözmesi umut ediliyor.

4.Yerçekimi

Butterworth, yerçekiminin kesinlikle standart modele göre işlemediğini belirtiyor. Yerçekimi bildiğimiz hiçbir parçacık tarafından temsil edilmiyor. Bazı fizikçiler gravitron denilen bir yerçekimi parçacığının var olduğunu ve yeni LHC’de bu parçacığı bulabileceğimizi düşünüyorlar. Hatta bazı fizikçilerin evrenin bizim göremediğimiz başka boyutlara sızdığıyla ilgili çılgınca bir fikirleri var. Bunun kanıtı olarak yeni LHC’de oluşmasıyla birlikte aniden kaybolan çok küçük karadeliklerin oluşabileceğini düşünüyorlar.

5.Karanlık Enerji

Kozmologlar evrenin genişlediğini ve genişleme hızının da sürekli arttığını anladıklarında bu astronomi alanında bir devrim oldu. Fakat bu aynı zamanda yerçekimi için bir problem doğurdu. Eğer yerçekimi varsa buna etki eden tıpkı ona bir yakıt görevi gören başka bir kuvvet olması lazım. Fizikçiler buna karanlık enerji adını veriyor, fakat bunun hakkında hala çok az bilgiye sahibiz. Bazıları bunu süpersimetriye bağlayarak, LHC ‘de yapılacak olan daha hızlı ve dala güçlü çarpışmalardan bir sonuç elde edileceğine inanıyor. Butterworth, karanlık enerjinin keşfinin yerçekimi ve kuantum mekaniği alanında bir devrim getireceğini söylüyor. LHC’nin maksimum güce ulaşması birkaç ay alacak. Fakat ulaştığı anda fiziği altüst edecek şeyler bulmamız olası.

Kaynak: Science Alert