- Bilim insanları, yüksek enerjili protonların iç işleyişine yeni bir bakış açısı kazandırmak için birbirlerini geçmişe dönük proton çekim yöntemi kullanıyorlar .
- Araştırmacılar yıllardır, yüksek enerjili protonlarda ve ağır çekirdekte olduğu iddia edilen renkli cam kondensat denilen teorik bir maddenin varlığını ispatlamayı amaçladılar .
- Bu deneylerde üretilen fotonlar, bir protonun çekirdeğine zarar vermeden geçebilir, yeni parçacıklar ve yüklü parçacığın iç kısımlarının bir anlık görüntüsünü oluşturur.
Fizikçiler, evrenin sırlarını ortaya çıkarmak için birbirlerini geçen yüksek enerjili protonlarla uğraşıyorlar. Bu deneylerin, Einstein’ın Özel Görelilik Teorisinde ilk tahmin edilen – renkli cam kondensat denilen teorik bir maddenin durumuna dair içgörüyü açığa çıkardığını ve yüksek enerjili protonlardaki gluonların aktivitesiyle ilgili sırları açığa çıkardıklarını söylüyorlar.
Standart fizik modeline göre, gluonlar, evrenin yüzde 98’ini bir arada görünür kılan atom altı parçacıklardan oluşan bir tür yapıştırıcıdır. Tutkallar sayesinde kuarklar ve anti-kuarklar proton ve nötron oluşturmak için birbirine yapışır. Bazı deneyler, protonların ışık hızına yakın bir hızla hızlandıklarında, içlerinde bulunan gluonların yoğunluğunun çarpıcı biçimde arttığını keşfetmiştir.
Kansas Üniversitesi’nden fizikçi T. Takaki yaptığı açıklamada “Bu durumlarda, düşük enerjiye sahip gluonlar çifte bölünür ve bu tür Gluonlar sonradan kendilerini bölünmüş ve benzerleri ile, ancak, bir noktada, daha fazla ayrılamayacakları bir noktaya ulaşır: Bu duruma, gluon doygunluğu veya maddenin bu evresine bilim insanları renkli cam yoğunlaşması adı verilir” diyor.
Şimdi, Takaki ve meslektaşları tarafından yapılan deneyler, maddenin bu evresinin var olduğunu kanıtlıyor gibi görünüyor.
Renkli cam yoğunlaşmasına ilişkin teorilerini test etmek için bilim insanları, İsviçre-Fransa sınırı boyunca Cern’in Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda ve New York’taki Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’ndaki Relativistik Ağır İyon Çarpıştırıcısı’nda çeşitli deneyler yaptılar.
Bu deneylerde protonları vurdular veya bazı durumlarda ultra-göreceli hızlarda birbirlerinden geçmiş iyonları yönettiler. Protonlar bu hızlara ulaştığında, elektromanyetik bir alan oluşturur ve fotonları serbest bırakır. Protonlar birbirlerini geçerken, bu fotonlar yakındaki protonlara zıplayarak reaksiyona girerler. Bu ultra-periferik çarpışmalar, dedikleri gibi, uzun zamandır bilim insanları tarafından biliniyordu, ancak son zamanlarda yüksek enerji protonlarının nasıl çalıştığını anlamalarına yardımcı oldu.
Fotonlar, bir protonun çekirdeğinde hareket etme ve protonun yapısını yırtmadan çeşitli yeni parçacıklar üretme kabiliyetine sahiptir, böylece bir çeşit görüntü ortaya çıkarır. Bu görüntü ile, Takaki ve ekibi gibi bilim insanları, proton içindeki gluonların yoğunluğunu çalışarak partiküllerin sırlarını daha da açabiliyorlar.