Bilim
Aşağı antimadde gidiyor! Yerçekiminin maddenin bulunması zor ikizi üzerindeki etkisi ortaya çıktı
Antimadde ve normal maddenin yerçekimsel olarak çekildiğini doğrulayan bu bulgu, aynı zamanda antimaddenin gözlemlenebilir evrende büyük ölçüde eksik olmasının nedeni olarak yerçekimsel itmeyi de dışlıyor.
İsviçre'deki CERN'deki uluslararası Antihidrojen Lazer Fizik Cihazları (ALPHA) işbirliğinden araştırmacılar , ABD dahil olmak üzere bir düzineden fazla ülke ve özel kurumun ortak ABD Ulusal Bilim Vakfı/Bölümü aracılığıyla desteklediği bir çalışma olan bulgularını bugün Nature dergisinde yayınladılar. Temel Plazma Bilimi ve Mühendisliği programında Enerji Ortaklığı Programı.
NSF Fizik Bölümü program direktörü Vyacheslav "Slava" Lukin, "ALPHA işbirliğinin başarısı, kıtalar ve bilimsel topluluklar arasındaki ekip çalışmasının öneminin bir kanıtıdır" diyor. "Antimaddenin doğasını anlamak, yalnızca evrenimizin nasıl oluştuğunu anlamamıza yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda antimadde hakkındaki bilgimizi tespit etmek için uygulayarak birçok hayat kurtaran pozitron emisyon tomografisi (PET) taramaları gibi daha önce mümkün olmadığı düşünülen yeni yenilikleri de mümkün kılabilir." Vücuttaki kanserli tümörler."
Maddenin bulunması zor, uçucu ikizi
Star Trek'in hayali antimadde yakıtlı warp sürücüleri ve foton torpidolarının ötesinde, antimadde tamamen gerçektir, ancak gizemli bir şekilde nadirdir.
Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley plazma fizikçisi ve ALPHA işbirliği üyesi Jonathan Wurtele, "Einstein'ın genel görelilik teorisi, antimaddenin maddeyle tamamen aynı şekilde davranması gerektiğini söylüyor" dedi. "Birçok dolaylı ölçüm, yerçekiminin beklendiği gibi antimadde ile etkileşime girdiğini gösteriyor" diye ekledi, "ancak bugünkü sonuca kadar, aslında hiç kimse, örneğin antihidrojenin yerçekimi alanında aşağı doğru hareket etmek yerine yukarı doğru hareket ettiğini göz ardı edebilecek doğrudan bir gözlem yapmamıştı. "
Bedenlerimiz, Dünya ve bilim adamlarının evrende bildiği diğer her şey, büyük ölçüde, oksijen, karbon, demir ve periyodik tablonun diğer elementlerinin atomları gibi protonlar, nötronlar ve elektronlardan oluşan düzenli maddeden yapılmıştır.
Antimadde ise bazı zıt özelliklere sahip olmasına rağmen normal maddenin ikizidir. Örneğin antiprotonlar negatif yüke sahipken protonlar pozitif yüke sahiptir. Antielektronlar (pozitronlar olarak da bilinir) pozitif, elektronlar ise negatiftir.
Ancak deneyciler için belki de en zorlu olanı, ALPHA işbirliği üyesi ve California Üniversitesi, Berkeley plazma fizikçisi Joel Fajans, "Antimadde maddeye temas ettiği anda patlıyor" dedi.
Madde ve antimaddenin birleşik kütlesi o kadar güçlü bir reaksiyonla tamamen enerjiye dönüşür ki, bilim adamları buna yok oluş adını verir.
Fajans, "Belirli bir kütle için bu tür yok oluşlar, bildiğimiz en yoğun enerji salınımı biçimidir" diye ekledi.
Ancak ALPHA deneyinde kullanılan antimadde miktarı o kadar azdır ki, antimadde/madde yok oluşlarının yarattığı enerji yalnızca hassas dedektörler tarafından algılanabilir.
Fajans, "Yine de antimaddeyi çok dikkatli bir şekilde manipüle etmemiz gerekiyor, yoksa onu kaybedeceğiz" dedi.
ALPHA işbirliği araştırmacıları antihidrojenin doğasını araştırmaya devam edecek. Yerçekimi etkisine ilişkin ölçümlerini geliştirmenin yanı sıra, spektroskopi yoluyla antihidrojenin elektromanyetik radyasyonla nasıl etkileşime girdiğini de inceliyorlar.
Yazar: ALPEREN BİÇER
1. Kaynak: EK Anderson, CJ Baker, W. Bertsche, NM Bhatt, G. Bonomi, A. Capra, I. Carli, CL Cesar, M. Charlton, A. Christensen, R. Collister, A. Cridland Mathad, D. Duque Quiceno, S. Eriksson, A. Evans, N. Evetts, S. Fabbri, J. Fajans, A. Ferwerda, T. Friesen, MC Fujiwara, DR Gill, LM Golino, MB Gomes Gonçalves, P. Grandemange, P. Granum, JS Hangst, ME Hayden, D. Hodgkinson, ED Hunter, CA Isaac, AJU Jimenez, MA Johnson, JM Jones, SA Jones, S. Jonsell, A. Khramov, N. Madsen, L. Martin, N. Massacret, D. Maxwell , JTK McKenna, S. Menary, T. Momose, M. Mostamand, PS Mullan, J. Nauta, K. Olchanski, AN Oliveira, J. Peszka, A. Powell, C. Ø. Rasmussen, F. Robicheaux, RL Sacramento, M. Sameed, E. Sarid, J. Schoonwater, DM Silveira, J. Singh, G. Smith, C. So, S. Stracka, G. Stutter, TD Tharp, KAYer çekiminin antimaddenin hareketi üzerindeki etkisinin gözlemlenmesi . Doğa , 2023; 621 (7980): 716 DOI: 10.1038/s41586-023-06527-1