Nötrinolar Madde-Antimadde Eşitsizliğinde Rol Oynuyor Olabilir

Başlangıçta hiç madde yoktu. Evrenimizin yaklaşık 13,7 milyar yıl önce büyük patlamayla ortaya çıkmasıyla birlikte saf enerji boşluğu madde ve anti (ya da karşıt) madde olarak “ikiye ayırmaya” ve böyl..
Görsel Telif: Sandbox Studio / Symmetrymagazine

Başlangıçta hiç madde yoktu. Evrenimizin yaklaşık 13,7 milyar yıl önce büyük patlamayla ortaya çıkmasıyla birlikte saf enerji boşluğu madde ve anti (ya da karşıt) madde olarak “ikiye ayırmaya” ve böylece maddenin yapı taşlarını oluşturmaya başladı. Teorik olarak ne kadar madde üretilirse o kadar antimadde üretilmesi gerekirken evrenimiz bugün vücutlarımızdan kara deliklere, yıldızlardan okuduğumuz gazeteye neredeyse tamamen maddeden oluşur. Bu eşitsizliğin kökenine dair güçlü hipotezler var olsa da sorun hala tam olarak çözülemedi ve bilim insanlarının bu konudaki araştırmaları devam ediyor.

Evrenimizi anlamak açısından çok önemli bu başlık üzerine çalışan girişimlerden bir tanesi olan uluslararası T2K İşbirliği bu eşitsizliğin nötrino ve antinötrinoların birbirlerine dönüşümlerinin (osilasyon, salınım) eseri olabileceğini düşünüyor. T2K İşbirliği Japonya’daki bir toplantıda madde ve antimadde arasındaki simetrinin (CP simetrisi) nötrinolar tarafından bozuluyor olduğuna dair ilk bulgulara ulaştıklarını duyurdular.

Nötrinolar ve antinötrinolar tespit edilmeleri güç olduğu için sıklıkla hayalet parçacıklar olarak isimlendirilirler. Çok küçük kütleleri, elektromanyetik alanlardan etkilenmemelerinin yanı sıra zorluğu yaratan nedenlerden birisi de elektron- müon- ve tau- nötrinoların birbilerine dönüşmeleridir. Bu dönüşümlerden birisi olan müon-nötrinolarının uzayda yolculuk ederken elektron-nötrinolarına dönüşmesini ilk defa 2013 yılında T2K keşfetmişti.

Nötrinolar Birbirlerine Eşit Miktarda Dönüşmüyor

Elektron- müon- ve tau- nötrinolar birbirlerine dönüşürler. Görsel telif: Kamioka Observatory/ICRR/University of Tokyo

Japon Proton Hızlandırıcısı Araştırma Kompleksi’nde (J-PARC) yapılan ve 2016 yılındaki çalışmalarına kıyasla iki kat nötrino verisi elde eden T2K’nın çalışmasına göre ise CP simetrisinden beklenenin aksine elektron-nötrinoları beklenenin çok üstündeyken(67 yerine 89), elektron-antinötrinoları ise güçlü çıkarımlar için yeterli olmasa da beklenenden küçük değerdeydi (9 yerine 7). Çalışmacılar karşıtlarıyla birlikte 3 farklı nötrino türünün hepsi için beklenen değerleri ve gözlenen değerleri analiz ettiklerinde deneyin CP simetrisine dayanan hipotezinin %95 güvenilirlik düzeyiyle reddedilmesi gerektiği sonucuna ulaştırlar. Bu nötrinoların CP simetrisine uygun dönüşümlerde (osilasyon, salınım) bulunmadığını ve evrendeki madde-antimadde asimetrisinin oluşmasında rol oynamış olabileceğini gösteriyor.

Bern Üniversitesi Yüksek Enerji Fiziği Laboratuvarı yöneticisi ve Bern T2K grubunun lideri Antonio Ereditato’ya göre bu sonuç nötrino fiziğinin son yıllardaki en önemli bulgu ve varoluşa dair küçük ama ölçülebilir bir etkiyi işaret ederek daha büyük keşiflerin yolunu açıyor. Ereditato bir sonraki bilimsel girişimlerinin ABD’deki en gelişkin nötrino algılayıcısı DUNE’da ölçümlerini doğrulamak olduğunu ve bunun tanımlı bir keşife ulaşmalarını sağlayacağını belirtiyor.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv