Şu ana kadar, gördüğümüz en yüksek enerjili çarpışmaların gerçekleştirildiği Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) bilim için veri üretmeye yeniden başlıyor.

İsviçre-Geneva yakınlarındaki Avrupa’nın parçacık fiziği laboratuvarı olan CERN’deki araştırma grupları, dünyanın en güçlü parçacık hızlandırıcısını geliştirmek için 2 yıldır çalışma yürütüyorlardı. Ve nihayet 3 Haziran 2015 sabahı, yerel saat ile 10:40 ‘da yenilenmiş süpergüçlü çarpıştırıcıyı resmi olarak çalıştırdılar.

Fizikçiler artık proton kümelerini rekor enerji olan 13 teraelektronvolt’da (TeV) parçalayabilecekler ve yakın zamanda da saniyede milyarlarca proton çiftini çarpıştırabilecekler-daha önceki hızın neredeyse iki katı. Hatırlayacağınız üzere, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı 14 Şubat 2013’de kapatılmıştı ve Higgs bozonunun keşfiyle akıllarda yer etmişti.

Protonların ilk ışınları, kapatmanın sonrasında, Nisan ayının başlarında,  27 kilometrelik halkanın etrafını düşük enerjide turlamıştı. O günden beri fizikçiler, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın enerjisini arttırmadan ve dört ana deney için çapıştırıcıyı sürekli açık tutmaya başlamadan önce, makineyi korumak için tasarladıkları mekanizmaların, ve ışınların kalibrasyonu için tasarladıkları mekanizmaların kontrollerini gerçekleştirmekteydiler.

3 Haziran’da da, nihayet analizler için verileri toplayan dört detektör ile beraber, çarpışmalar başlatıldı.

CERN’den Paul Collider’a göre: ‘’ Bu seviyede çarpışan kümelerin sayısı görece daha azdır, fakat bu sayı gelecek aylarda devamlı olarak artacaktır.’’ Ayrıca, Collider’a göre, daha fazla kümenin çarpıştırılması veri akışının da hızlanması anlamına gelmektedir. Collider’ın takımı 2018 yılında yine geliştirme çalışmalarına alınacak olan çarpıştırıcı kapatılmadan 14 TeV çarpışma enerjisine ulaşabilmeyi hedeflemekte.

Protonların Dansı

Protonlar çarpıştıkları zaman, enerjilerinin bir kısmı yeni parçacıkların sağanağını yaratan kütleye dönüşür. Fizikçiler de, güçlendirilmiş parçacık hızlandırıcıyla beraber, parçacık fiziğinin standart modeline uyuşmayan davranışları keşfetmeyi umut ediyorlar. Standart modelin açıklayamadığı karanlık maddenin ne olduğu sorusunun ve neden Higgs bozonunun açıklanamayacak şekilde hafif olduğu sorusunun cevaplanabilmesi, belki de güçlendirilmiş bu hızlandırıcıyla yapılacak deneyler ve elde edilecek verilerle mümkün olabilir.

Süpersimetri teorisi bu sorulara bir açıklama getiriyor olsa dahi, LHC’nin ilk çalıştırılmasıyla elde edilen veriler, teorinin birçok basit versiyonunu hükümsüz kılmıştı.

 

---

Kaynak: Naturedoi:10.1038/nature.2015.17659

---