CERN Bilim İnsanları Anti Maddeyi İlk Yolculuğuna Hazırlıyor
Fotoğraf : CERN bilim insanları, bu tuhaf maddeyi yeni bir deneyde kullanarak, anti maddeyi yeni bir yere taşımaya hazırlanıyorlar (Kaynak: Julien Marius Ordan/CERN)
Anti madde; normal madde ile temas etmesi halinde aşırı bir enerji patlaması ile yok olacağı gerçeği sebebiyle; depolamak ve üzerinde çalışmak için kötü bir şöhrete sahip. CERN laboratuvarları dünya üzerinde bu malzemeyi üretebilen tek yer ancak onu üzerinde çalışma yapmak isteyen bilim insanlarının eline ulaştırmak bambaşka bir konu haline geliyor (tespitte kasıt yoktur). Sonuçta, içerisine koyduğunuz her kabı imha edecek bir malzemeyi nasıl taşırsınız? Şimdi, CERN araştırmacıları anti maddeyi bir tesisten bir diğerine taşımayı planlıyorlar.
Anti madde en basit tanımıyla normal maddenin kötü ikizi olarak biliniyor. Her anti madde parçacığı, tam ters yük taşıması haricinde, kendisinin olağan sürüm ile her yönden birebir aynı oluyor. Bu nedenle, bir araya gelmeleri halinde birbirlerini yok etmelerine sebebi oluyor. Nötron yıldızları ve kara deliklerdeki plazma jetleri anti maddenin doğal kaynağı olabiliyor hatta her yıldırım çarpmasında dünya atmosferinde bile oluşabildiği belirtiliyor.
Anti maddeyi inceleyebilmek bize evrenin en engin sırlarını açığa çıkartmaya yardımcı olacak ancak evren cevapları bu kadar kolay verme eğiliminde değil. Pozitronlar (başka bir deyişle anti elektronlar), 1930’lu yıllarda yapılan deneylerde görülen ilk anti madde parçacıkları ve aynen normal maddeler gibi bu anti parçacıklar da bir anti madde yapısı oluşturabilmek için bir araya gelip kümeleniyorlar.
Anti hidrojen atomları ilk olarak 1995 yılında CERN’de yaratıldı ancak 2010 yılına kadar bilim insanları onları birkaç saniyeliğine bile olsa düzgünce toplayıp incelemeyi ve üzerinde çalışmayı başaramadılar. 2011 yılında, bilim insanları anti maddeyi katı fazda tam 16 dakika tutmayı başardılar ve bu onlara anti maddenin spektrumunu inceleme ve normal hidrojen ile karşılaştırma şansı verdi.
Bu günlerde, CERN parçacık yavaşlatıcısında, normal parçacıkları yavaşlatıp, özel tasarlanmış bir tuzak ile yakalayarak anti protonlar üretebiliyor. Ancak bu gelişmelerden en iyi şekilde faydalanabilmek için, uçucu anti maddenin yuvadan uçma zamanının geldiği ve diğer araştırma alanlarında da çalışılmaya başlanması gerektiği belirtiliyor.
CERN’in “AntiProton Unstable Matter Annihilation (PUMA)” projesi, anti maddeyi başka bir tesise olan yolculuğu için hazır hale getirmeyi amaçlıyor. İlk duraç çok uzak olmamakla birlikte – sadece birkaç yüz metre- bu kadar kısa bir seyahat bile yıllar sürecek bir araştırma ve geliştirme çalışması gerektiriyor.
Fotoğraf : ANTİ MADDENİN GİDEBİLMESİ İÇİN : Bir atomik çekirdeğin yüzey yapısını ortaya çıkartmak için, fizikçiler ender izotopların iyonlarını, tuzakta yakalanmış anti protonlar ile çarpışabilecekleri 700 mm uzunluğundaki bir şişede gönderiyor.
Çalışma ekibi, güçlü bir manyetik ve elektrik alan sayesinde atomları merkezde toplanmış şekilde tutarak anti protonları bir şişe yapısı içerisinde kilitleyebilecek bir tuzak tasarlıyorlar. Atomlar, mutlak sıfır derecesinin altında bir sıcaklıkta, intergalaktik uzayda olduğu gibi bir vakum ortamında saklanacaklar. İdeal koşullar altında, bu tuzak tek seferde bir milyar tane anti proton parçacığını saklayabilecek ki bu mevcut herhangi bir teknolojiden 100 kattan daha fazla parçacık saklanması anlamına geliyor. Aynı zamanda, parçacıkları birkaç hafta saklayabilecek.
Daha sonra, tuzak bir araca yüklenerek yakınlardan bulunan ISOLDE isimli projenin yürütüldüğü alana götürülecek. Bu proje kapsamında, anti maddenin ender radyoaktif malzemelerle deneyleri yapılarak nötron yıldızlarının anlaşılması hedefleniyor.
Projede çalışan teorik nükleer fizikçilerden Charles Horowitz, “Etrafta bir kamyonun içerisinde anti madde gezmesi neredeyse bilim kurgu gibi” diyor. “Bu mükemmel bir fikir”.
Ancak bu proje kısa süre içerisinde yola çıkmayacak. Proje ekibinin aktarımına göre; sistemin geliştirilmesi ve test edilmesi dört yıl civarında sürecek ve eğer bu seyahat istenen şekilde giderse, bu teknoloji anti maddenin daha da uzaklara seyahat etmesine imkan tanıyarak dünya çapındaki diğer bilim insanlarının da bu çok değerli araçtan faydalanmasını sağlayabilir.
CERN’deki anti madde fizikçilerinden Chloé Malbrunot, “Bir milyar protonu birkaç hafta tutabildiklerini gösterdikleri anda pek çok deney daha katılacak ve insanlar pek çok yeni fikirle gelecek” diyor. Malbrunot’a göre, bu çalışma bu alanı ciddi anlamda gelişmeye açacak.
Kaynak : newatlas.com
