Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü’ndeki (CERN) fizikçiler, protonları ve antiprotonları benzeri görülmemiş bir hassasiyetle ölçtüler. Deney, Büyük Patlama sırasında madde ve antimaddenin neden birbirini yok etmediğini açıklamayı amaçlıyordu.
Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü ( CERN ), evrenin nasıl oluştuğunu araştırıyor. Büyük patlama sırasında madde ve antimaddenin neden birbirini yok etmediği gibi varoluşumuzun temel sorularıyla ilgili. Antimadde, her temel parçacık için var olan antiparçacıklardır, bunlar maddenin bilinen en küçük yapı taşlarıdır. Mevcut standart fizik modellerine göre, eğer parçacıklar ve antiparçacıklar birbiriyle çarpışırsa, çift birbirini yok edecektir.
“Big Bang teorisi ile parçacık fiziğinin Standart Modelini birleştirirsek, aslında evrenin var olması için hiçbir sebep yok. Alman Basın Ajansı’ndan (DPA) fizikçi Stefan Ulmer, bunun Büyük Patlama’da da olması gerekirdi – ama olmadı, çünkü biz varız” diye açıklıyor. Fiziğin standart modelleri henüz “neden varız?” sorusuna cevap veremiyor. Onlara göre madde ve antimadde Büyük Patlama’da birbirini tamamen yok etmiş olmalıdır.
Madde ve antimadde arasındaki asimetri?
Bir fizik teorisine göre bu, madde ve antimadde arasında çok az asimetri olduğu için olmadı. Protonlar antiprotonlardan daha ağır olsaydı, bu, bunların bir çarpışmayla tamamen yok olmayacağı, ancak bazı protonların yine de kalacağı anlamına gelirdi.
Protonları ve antiprotonları ölçün
Baryon Antibaryon Simetri Deneyinde (BASE), Ulmer’in ekibi bu nedenle protonları ve antiprotonları benzeri görülmemiş bir hassasiyetle ölçtü. Nature dergisindeki yayınlarına göre, araştırmacılar deneylerinde protonların ve antiprotonların kütlelerini 11 ondalık basamakla karşılaştırdılar.
Protonlar ve antiprotonlar bir elektromanyetik kapta ölçüldü. Yaklaşık 25 santimetre uzunluğundaki Penning tuzağı, fizikçilerin proton ve antiproton salınımlarını kaydetmelerini ve karşılaştırmalarını sağladı. Ancak bir fark bulamamışlar.
Ulmer, “Madde ve antimadde arasındaki farkın kütle farkından kaynaklandığını yüksek ölçüm hassasiyetiyle eledik” diye açıklıyor. Bununla birlikte, henüz ölçülmemiş daha mikroskobik düzeyde farklılıkların var olması hala mümkündür. Ancak, mevcut ölçüm sonuçlarına göre, Büyük Patlama sırasında madde ve antimaddenin neden birbirini yok etmediği sorusu yanıtlanamaz.
Madde ve antimaddenin manyetik momentleri
Bu nedenle fizikçiler, gelecek deneylerde kütle yerine maddenin ve antimaddenin manyetik momentinin farklı olup olmayacağını araştırmak istiyorlar. Parçacıkların kendi eksenleri etrafındaki titreşimleri de çok daha büyük bir hassasiyetle belirlenmelidir. Ulmer, “Artık eskisinden en az on kat daha fazla doğrulukla ölçüm yapabiliyoruz” diye açıklıyor.