Bugün Keşfinin 10. Yıl Dönümü Kutlanan “Tanrı Parçacığı” Higgs Bozonu Nedir?
Birçok Amerikalı bugün ülkenin doğum gününü kutluyor, ancak fizikçiler ve bilim meraklıları da 4 Temmuz’da ‘Tanrı Parçacığı’ olarak da bilinen Higgs Bozonu’nun keşfinin onuncu yıl dönümünü kutluyorlar.
1960’larda yeni parçacığın varlığını ilk kez tahmin eden ve Higgs Alanı olarak bilinen bir kuantum bilgi okyanusu ile çevrili olduğumuzu teorileştiren fizikçi Peter Higgs’e aşina olmayabilirsiniz, ancak onun Nobel Ödüllü keşfi evrenimizdeki her şeyi mümkün yapar.
Higgs Bozonunun varlığı, kendimiz, tüm gezegenler ve yıldızlar dahil gördüğümüz her şeyin kütlesinin ve var olmasının bir nedenidir: Ona ‘Tanrı Parçacığı’ denmesinin nedeni budur.
Higgs ve diğer fizikçilerin 1964’te varsaydıkları parçacık, yalnızca Higgs Alanı olarak bilinen tüm evrene nüfuz eden bir alanla etkileşime girerek kütle kazandı. Yani bu alan olmasaydı, parçacıklar serbestçe yüzer ve ışık hızında hareket ederdi.
Diğer birçok kayda değer keşiften farklı olarak, Higgs Bozonu geleneksel anlamda basitçe ‘bulunamaz’ – yaratılmalıdır. Bir kez oluşturulduktan sonra, CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda toplanan verilerde bozunmasının kanıtı aranır.
Dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısında (Fransa ve İsviçre sınırında, yerin 100 metre altında yer alan 27 kilometrelik geniş, yarış pisti benzeri bir tünelde protonların ışık hızına yakın bir hızda birbirine çarptığı yerde) bilim insanları 2012’de bozunmasının kanıtını bulduklarını biliyorlardı.
Higgs Bozonu’nun ilk kez gözlemlenmesinden bu yana geçen on yılda sağlık, endüstri ve bilgisayar alanlarında birçok teknoloji ilerledi.
4 Temmuz 2012’de keşfinin duyurulmasından bu yana fizikçiler, Higgs Bozonu’nun standart fizik modeli olarak bilinen şeyle örtüşüp örtüşmediğini görmek için diğer parçacıklarla nasıl etkileşime girdiğini analiz ediyor.
Standart Model, evrenin dört ana kuvvetinden üçünü (elektromanyetizma, zayıf kuvvet ve güçlü kuvvet) açıklayan yol gösterici bir teoridir, ancak yer çekimini hariç tutar.
Evrenimizin karanlık madde ve karanlık enerji gibi henüz standart model tarafından açıklanmayan başka yönleri de var. Bilim insanları, Higgs Bozonunun diğer parçacıklarla nasıl etkileşime girdiğini ve bu sözde “bağlantıların” neler üretebileceğini araştırıyorlar. Bu, birçok deney yaparak ve çok sayıda veriyi analiz ederek elde edildi.
2018 yılına kadar bilim insanları, Higgs bozonlarının yüzde 58’inin güzellik veya alt kuarklar olarak da bilinen b kuarklarına bozunduğunu belirlediler.
CERN, Higgs Bozonu söz konusu olduğunda eylemin merkezi olmasına rağmen, birçok insan şunu bilmiyor: Amerika Birleşik Devletleri adı Tevatron olan dünyanın şimdiye kadarki en büyük parçacık hızlandırıcısına ev sahipliği yapıyor olabilirdi.
1980’lerde Teksas, Waxahachie’nin derinliklerinde bir yer için planlanan bu parçacık hızlandırıcı, şu anda CERN’de mümkün olandan daha yüksek enerji seviyelerinde protonları birbirine çarpma kabiliyeti ile 87 kilometre uzunluğunda olacaktı.
Ancak, bürokratik huzursuzluk ile projenin maliyeti ve bilim insanları ile aynı şekilde dindar insanlar arasında ‘Tanrı Parçacığı’ ibaresinden duyduğu rahatsızlık, projenin 1993’te iptal edilmesine yol açtı.
29 Eylül 1954’te kurulan CERN, dünyanın her yerinden 10.000 bilim insanından oluşan bir topluluğun odak noktasıdır ve aynı zamanda (www)World Wide Web’in doğum yeridir. 23 üye devleti var, ancak ABD CERN’de sadece gözlemci statüsüne sahiptir. Bu, CERN’in bilimi hakkında önemli kararlar veren yönetim konseyinin bir parçası olmadığı anlamına geliyor.
2012’de Higgs ve işbirlikçisi Francois Englert, ‘atom altı parçacıkların kütlesinin kökenini anlamamıza katkıda bulunan bir mekanizmanın teorik keşfi’ için Nobel Ödülü’nü kazandı.
Bilim insanlarının CERN’de önümüzdeki yıllarda ve on yıllarda hala cevaplamayı umduğu birçok soru var.
Higgs Bozonu, evrenimizin ilk anları hakkında bize ne söyleyebilir?
Evrenin sırasıyla yüzde 68’ini oluşturan karanlık madde ve yüzde 27’sini oluşturan karanlık madde, Higgs Bozonu ile etkileşimde bulunabilir mi?
Mikroskobik kara delikler açmak mümkün mü ve enerji bir gün içlerinden çekilebilir mi?
b veya güzellik kuarkları hakkında daha fazla bilgi ve bunların tekillik için ne anlama geldiği hakkında daha fazla bilgi edinebilir miyiz?
Uzay artı zamanın sadece üç boyutu yerine, aslında bildiğimiz parçacıklardan değil, hepsi birbiriyle etkileşime giren ufacık titreşen sicimlerden oluşan en az 11 boyutun olabileceğini öne süren M-teorisi hakkında ne öğrenebiliriz?
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Run 3’ün lansmanı, 5 Temmuz Salı günü saat 16:00’dan itibaren CERN’in tüm sosyal medya kanallarında canlı olarak yayınlanacak.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Webb Teleskobu Evrenin Şimdiye Kadar ki En Derin Görüntüsünü Çekecek
/Bugün Keşfinin 10. Yıl Dönümü Kutlanan “Tanrı Parçacığı” Higgs Bozonu Nedir?/Bugün Keşfinin 10. Yıl Dönümü Kutlanan “Tanrı Parçacığı” Higgs Bozonu Nedir?