Bilim dünyası, CERN'in devasa parçacık hızlandırıcısı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndan (LHC) gelen yeni bir keşif haberiyle sarsıldı. ALICE (A Large Ion Collider Experiment) araştırmacıları, şimdiye kadar gözlemlenen en ağır antimadde formunu keşfettiklerini duyurdu: antihiperhelyum-4. Bu olağanüstü parçacık, evrenin en derin gizemlerinden birine ışık tutabilecek nitelikte.
Nedir bu Antihiperhelyum-4?
Antihiperhelyum-4, iki antiproton, bir antinötron ve atom altı kuarklardan oluşan antilambda adı verilen kararsız bir parçacık içeriyor. Kısaca, hiperhelyum-4 adlı maddenin egzotik bir karşıt parçası olarak tanımlanabilir. Keşfi mümkün kılan deney, 2018 yılında LHC’de kurşun iyonlarının ışık hızına yakın bir hızda çarpıştırılmasıyla gerçekleştirildi. Bu çarpışma, evrenin doğum anındaki aşırı sıcak koşulları yeniden yarattı.
Araştırmacılar daha sonra çarpışmadan elde edilen verileri incelemek için son teknoloji bir makine öğrenimi modeli kullandılar. Analiz, antihiperhelyum-4 parçacıklarının diğer parçacıklara bozunurken attıkları imzayı tespit etti. Deney sonucunda sadece Antihiperhelyum-4 değil, daha hafif bir antimadde formu olan antihiperhidrojen-4 de tespit edildi. Parçacıkların kütleleri hassas şekilde ölçülerek mevcut fizik teorileriyle uyumu doğrulandı.
Büyük bir soru halen çözümü bekliyor
Evrenin Büyük Patlama sonucunda oluştuğunu ifade eden bilim insanlarına göre bu olaydan hemen sonra madde ve antimadde eşit miktarlarda var olmalıydı. Karşıt çiftler her zaman birbirini yok ettiğinden, tüm madde ve antimaddenin saf enerjiye dönüşmesi gerekirdi. Her nasılsa, normal maddenin hakim olduğu ve çok az miktarda antimaddenin hayatta kaldığı bir evrenin oluştuğunun altı çiziliyor.
CERN deneyine göre madde ve antimaddenin eşit oranlarda oluştu. Peki, madde-antimadde dengesi nasıl bozuldu? İşte bu soruya cevap bulmak, fiziğin en büyük bilmecelerinden biri olarak kabul ediliyor. Antihiperhelyum-4 ve benzeri keşifler, bu sır perdesini aralamada kritik rol oynayabilir.