Araştırma, dahi Albert Einstein'ın antimadde konusunda haklı olduğunu gösteriyor

Ancak bilim insanları, antimaddeyi daha iyi anlamak için önemli adımlar atıyor. Araştırmacılar Çarşamba günü (27 Eylül), antimaddenin yerçekimine maddenin tepki verdiği gibi, yani düşerek tepki verdiğini ilk kez gösterdiklerini açıkladılar. Deneyin başarısı, Albert Einstein'ın genel görelilik teorisini bir kez daha güçlendiriyor.

Yapılan araştırmalar Albert Einstein'ın Şekil 1'deki fiziksel özellikleri kullandığını göstermektedir. — İsviçre, Cenevre'deki Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN) ALPHA-g cihazına düşen antihidrojen atomlarının simülasyonu. Fotoğraf: ABD Ulusal Bilim Vakfı

Bildiğimiz gibi, gezegenlerden yıldızlara, kanişlerden lolipoplara kadar gördüğümüz her şey normal maddeden oluşur. Bu arada, antimadde normal maddenin gizemli ikizi olup, aynı kütleye ancak zıt elektrik yüküne sahiptir.

Elektronlar ve protonlar gibi neredeyse tüm atom altı parçacıkların antimadde eşdeğerleri vardır. Elektronlar negatif yüke sahipken, anti-elektronlar (pozitronlar olarak da bilinir) pozitif yüke sahiptir. Benzer şekilde, protonlar pozitif yüke sahipken, anti-protonlar negatif yüke sahiptir.

Bu teoriye göre, evreni başlatan Büyük Patlama eşit miktarda madde ve antimadde yaratmış olmalıydı. Ancak, görünüşe göre çok az antimadde var ve Dünya'da neredeyse hiç yok. Dahası, madde ve antimadde uyumsuzdur. Temas ettiklerinde patlarlar.

Deney, İsviçre'deki Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN), Antihidrojen Lazer Fiziği Tesisi (ALPHA) işbirliğindeki araştırmacılar tarafından gerçekleştirildi. Deney, en hafif element olan hidrojenin antimadde karşılığı olan hidrojeni içeriyordu.

Nature dergisinde yayımlanan çalışmanın ortak yazarı, Kaliforniya Üniversitesi'nden fizikçi Jonathan Wurtele, "Dünya'da doğal olarak oluşan antimaddenin çoğu, uzaydan gelen enerjik parçacıklar olan kozmik ışınların havadaki atomlarla çarpışarak madde-antimadde çiftleri oluşturmasıyla oluşuyor" dedi.

Yeni oluşturulan bu antimadde, alt atmosferdeki normal bir madde atomuna çarpana kadar varlığını sürdürür. Ancak, ALPHA deneyinde olduğu gibi, kontrollü koşullar altında antimadde sentezlenebilir.

Antihidrojen, silindirik bir vakum odasında tutuluyor ve bir manyetik alanla yerinde tutuluyordu. Araştırmacılar, antimaddenin yerçekiminden uzaklaşıp uzaklaşmayacağını görmek için manyetik alanı azaltarak antimaddeyi serbest bıraktılar. Antimadde, aynı koşullar altında tıpkı hidrojen gibi davrandı.

UC Berkeley fizikçisi ve çalışmanın ortak yazarı Joel Fajans, "Bu sonuç teori ve dolaylı deneylerle öngörülmüştü... Ancak hiçbir grup, antimaddenin hangi yöne düşeceğini görmek için doğrudan bir deney yapmamıştı" dedi.

Einstein, yerçekimini kapsamlı bir şekilde açıklayan genel görelilik kuramını geliştirirken, tüm maddeleri eşdeğer olarak ele aldı; yani antimadde de maddeyle aynı şekilde tepki verecekti. Antimadde, 1932 yılına kadar resmi olarak keşfedilmedi.

İngiltere'deki Manchester Üniversitesi'nden ve CERN'de deneyleri gerçekleştiren fizikçi ve çalışmanın ortak yazarı William Bertsche, "Bunun genel göreliliğin ve eşdeğer prensiplerinin gücüne dair bir kanıt olduğunu düşünüyorum" dedi.

Antimadde ve maddenin kütleçekim tarafından çekildiğini göstererek, deney, daha önceki antimadde kıtlığına dair olası bir açıklamayı, yani Büyük Patlama'nın diğer tarafına itildiğini, ortadan kaldırdı.

Son olarak fizikçi Fajans şu görüşe varıyor: "Teori ne kadar iyi olursa olsun, fizik yine de deneysel bir bilimdir."

Hoang Hai (CERN, UNSF, Reuters'a göre)

[reklam_2]
Kaynak