Modern fizikteki en büyük gizemlerden biri de, zamanın başlangıcında antimaddenin neden tüm evreni yok etmemiş olmasıdır. Fizikçiler bunu açıklamak için madde ve antimadde arasında bir çeşit elektriksel yükün olduğunu varsayıyorlar. Aralarında ne çeşit bir fark olduğunu bilmiyoruz ama öyle görünüyor ki; bu manyetizma değil.
CERN’den fizikçiler bir anti protonunun bir diğer parçacıkla ne kadar manyetik bir kuvvetle reaksiyona girdiğini en hassas şekilde ölçtü. Sonuç işarete sahip protonla tam olarak aynı. Araştırma Nature dergisinde yayınlandı .
“Yapılan tüm gözlemler gösterdi ki, madde ve antimadde arasındaki tam bir simetri olduğunu ve bu nedenle evrenin gerçekte olmaması gerektiğini gösterdi. Kesinlikle bir yerlerde asimetri oluşması gerekse de, basitçe söylersek nerede bir fark olduğunu anlayamıyoruz,” diyor CERN Baryon-Antibaryon Simetri Deneyi (BASE) grubundan fizikçi Christian Smorra,
Antimadde dengesiz yapısıyla ün salmış durumda- normal bir madde ile etkileşime girdiğinde birbirini yok ederek fiziksel olarak en verimli reaksiyonu yaratıyor. İşte bu yüzden Star Trek’teki Enterprise uzay gemisinin yakıtı antimadde…
Standart modele göre Büyük Patlama (Big Bang) ile eşit miktarda madde ve antimadde oluştu fakat bu yanıcı karışım birbirini yok ettiğinde , geride galaksileri veya her şeyi oluşturacak bir şey kalmaması gerekiyor.
İşte fizikçiler bu gizemi çözmek için madde ve antimaddeye dair kütle, elektrik yükü gibi bazı spesifik özellikleri çok hassas bir biçimde ölçse de, halen bir fark bulamadı.
Geçtiğimiz sene ise CERN’ün Antihidrojen Lazer Fizik Aparatı (ALPHA- Antihydrogen Laser PHysics Apparatus) ilk kez bir antihidrojen atomunu mercek altına aldı, fakat hidrojen atomuyla hiçbir fark gözlenmedi. Fakat bir özellik antiprotonun manyetik momenti halen tam olarak gözlenmemişti.
İlk olarak normal bir protonunun manyetik momentini doğrudan ölçecek bir metot geliştirdiler. Manyetik alanda protonları tek tek tuzağa düşürerek diğer bir manyetik alan kullanarak spinlerinde kuantum sıçramalar yaparak bunu başardılar. Bu ölçüm 2014’de Nature dergisinde yayınlandı.
Sonrasında ise aynı ölçümü antiprotonla yapmak istediler. Fakat, bu görev maddeyle antimadde birleşiminde aniden her şeyi yok ettiğinden iki kat daha zordu. Bunu yapmak için ekip en soğuk ve en uzun ömürlü antimaddeyi kullandı. Artık ekip antiprotonları yarattıktan sonra 1 yıldan fazla saklayabilecek bir kutu ürettiler.
Normalde antimaddeyi saklamak için fiziksel bir kap yapılamaz . Fizikçiler bunun için manyetik ve elektrik alanlar kullanan Penning tuzaklarını kullandılar. Normalde tuzaklardaki en ufak bir hata; antimaddenin sızmasına neden olabiliyor. İşte araştırmacılar bunun için iki tuzağı kullanarak bugüne kadar gelmiş en iyi tuzağı yaparak anti-protonları 405 gün sakladılar.
Penning Tuzağı İşe Yaradı
Bu dengeli kutu antiprotonların manyetik momentini ölçmeye imkan verdi. Elde edilen sonuç ise −2.7928473441 μN. (μN nükleer magneton sabiti) İşte bu momentin, pozitif olanı tam olarak da antiprotonla aynı. Bu 9 hanelik ölçüm daha önceki en iyi ölçümden 350 kat daha hassas.
“Yıllar süren sürekli araştırma ve geliştirmenin bir ürünü olan bu sonuç Penning tuzağı kullanılarak yapılabilecek en zorlu ölçümlerden birini mümkün kıldı,” diyor Ulmer.
Araştırmacılar ALPHA’daki, bir sonraki deneyde antimadde üzerinde kütleçekimi etkisini çalışıyor. Belki de antimaddenin evrende az bulunmasına cevap buradan gelecek.
Kaynak : http://www.sci-techuniverse.com/2017/10/universe-shouldnt-exist-cern-physicists.html
