Temmuz 2012’de Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN’de yapılan sıralar deneylerden birinde olağan dışı bir olay yaşandı. Her zamanki gibi hızlandırıcıda Hidrojen atımları hızlandırılıyor, parçacıklarına ayrıştırılıyor ve protonları çarpıştırılıyordu. Bu sefer bulmuşlardı bilim insanları aradıklarını. Peki, neydi bu? Higgs Bozonu’nu anlayabilmek için temel bir seviyede kuantum fiziği bilgisine sahip olmanız gerekir, o yüzden buradan başlayacağım.

Hepimiz atomların proton, nötron ve elektrondan oluştuğunu biliriz. Ancak bu parçacıkları da oluşturan başka parçacıklar mevcuttur. Bu parçacıklar Kozmos’da atomlardan bağımsız olarak da dolaşırlar, ancak aynı şekilde atomları oluşturmuş halde de bulunabilirler. Evrenimizi devasa bir kar yığını olarak düşünelim. Atomlar ve atom altı parçacıklar da bu karlı diyarda kayak yapan kayakçılar olsun.

Atomlar karlı pistteki sıradan insanlara benzerler. Nasıl bu insanlar herhangi bir donanıma sahip olmadıklarından dolayı bata çıka yürüyeceklerse, atomlar da kozmosda bu şekilde yavaş bir hareket içinde bulunurlar. Atom altı parçacıklar ise kar ayakkabısı giyen insanlar gibidir. Kar ayakkabısı giyen insanlar karın içine batmazlar ama çok da hızlı yürüyemezler. Şimdiye kadar yaptığımız araştırmalarda bir tür kategori daha olduğunu tespit ettik. Bu parçacıklar ayaklarında kayak olan insanlar gibi kar üzerinde hiç iz bırakmadan diğerlerinden kat kat hızlı bir şekilde hareket ediyorlar. Işık hızında hareket eden bu parçacıkların varlığından haberdardık ancak kütlelerinin miktarını tespit edemiyorduk. Prof. Higgs, bu parçacıkların ışık hızında gittiklerinden dolayı kütlelerinin olmadığını ve salt enerjiden oluştuklarını belirtti.( E= mc2 formülüne göre bir cisim ışık hızına ulaştığında sahip olduğu kütle enerjiye dönüşür, dolayısıyla o cisim ışık halini alır). Profesör Higgs’e göre bu tür hızlı parçacıkların dolaştığı bir alan (Higgs Alanı) ve bu alanda ışık hızında giden cisimlerin, kendilerine çarparak kütleye, yani maddeye dönüşmesine neden olan bir Higgs Parçacığı vardı.

Işık hızına yakın bir hızda gittiği için, ışık hızında giden parçacıkların onunla etkileşime girip kütle kazandığını iddia etti Profesör Higgs. Elbette hipotezini ilk kez ortaya attığında bilim camiası tarafından çok önemsenmemiş, hatta dalga geçilmişti.

Prof. Higgs ilk defa bozondan bahsettiği sırada insanlık atomları parçalarını ayırmayı keşfetmiş ve ortaya çıkan enerjiyle atom bombası üreteli çok olmuştu. Elektronları çarpıştırıp elektrik elde eden nükleer santraller daha yeni ortaya çıkmıştı, artık protonları çarpıştırmak deneniyordu. Protonlar çarpıştıktan sonra ortaya protonu oluşturan kuantumların zerreciklerinin de gözlemlenmesi Fizik dünyasında heyecan yarattı.

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN, parçacıkların ışık hızına yaklaşmasını sağlayacak kadar büyük bir çarpıştırıcı yapma projesini hazırladı. Kilometrelerce uzunluktaki tüplerin içinden geçecek protonlar ışık hızına yaklaşacak, sonrasında çarpıştırılacak ve sonuçlar gözlemlenecekti.

Ortaya çıkan sonuçlar akıllara durgunluk verdi. Çarpışmadan sonra elde edilen parçacıkların kütlesi, çarpışmayı oluşturan protonlardan kat ve kat daha yüksekti. Üstelik ortaya yalnızca protonu oluşturan parçacıklar değil, nötronu oluşturan nötrinolar, pozitronlar, elektronlar… Birçok parçacık, ışık hızına yakın bir hızda çarpıştırılmış protonların içinden çıkmıştı. Yani bir bakıma insanlık saf enerjiden madde oluşturmuş oldu. Bu durum neden ya da nasıl var olduğunu bilmiyoruz. Bu konu hakkında bildiğimiz tek şey var olabilmesi için Higgs Bozonu’na ihtiyaç duyulduğuydu. Bu özelliği sayesinde kuantum fiziğinde yeni bir aşamaya geçildi.

Bundan sonra Higgs Bozonu gibi kütlesi çok çok düşük ve ışık hızının %99,9 kadar yakınına ulaşan başka parçacıkları da keşfedebileceğiz. Yani aslında Higgs Bozonu bir sayfayı kapatıp yeni bir sayfanın açılmasını sağladı. Tüm bunlara rağmen Kozmos Okyanusunda birçok başka gizem keşfetmemizi bekliyor.

CEVAP VER