Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Prensipte madde ve antimadde birbirlerinin zıt yüklerini taşırlar. Madde ve antimadde bir araya gelirse anında birbirini yok ederek enerji patlaması gerçekleşir. İşte halen aydınlatılamayan bazı önemli sorular var; evren oluşurken madde nasıl antimaddeye üstün geldi ve neden birbirlerini yok etmedi? Maalesef antimadde çok zor oluştuğundan ve stabil olmadığından bu sorulara cevap vermek oldukça zor. Doğada yıldırımlar,kara delikler veya nötron yıldızlarında veya yapay olarak LHC’de antimadde üretilebiliyor.

İşte bilim insanları antimaddeyi daha küçük laboratuvarlarda üretmek için yeni bir yöntem tasarladı. Araştırmacıların tasarımı olan makine henüz yapılmasa da yapılan simülasyonlar yöntemin fizibl olduğunu gösteriyor. Yeni cihazda plastik bir bloğa iki güçlü lazerle ateş ediliyor ve diğer taraftakilerden biri cımbız hareketi yapıyor.

Bu blok mikron genişliğinde ufak kanallarla kesişiyor. Hedefe vuran her lazer atımı malzemedeki elektron bulutlarını hızlandırıyor ve onları fırlatıyor bu diğer taraftaki lazerden gelen elektron bulutlarının çarpışmasına kadar sürüyor. Kanallar çok dar olduğundan çok fazla gama ışını üretiliyor ve fotonlar da birbiriyle çarpışıyor.

Bu döngü madde ve antimadde duşları üretiyor; özellikle de elektron ve antimadde eşdeğeri pozitrona yol açıyor. Son olarak sistemin etrafındaki manyetik alanlar antimadde ışınındaki pozitronlara odaklanarak, onları inanılmaz yüksek bir enerjiye hızlandırıyor.

Araştırmanın yazarı Alexey Arefiev; “Bu gibi prosesler genelde pulsarların manyetosferinde örneğin, dönen nötron yıldızları gibi cisimlerde oluşuyor. Yeni konseptimiz sayesinde laboratuvar ortamında bu fenomen simüle edilebilir ve de bu deney onları daha iyi anlamamıza olanak sağlayabilir” diyor. Araştırmacılar yeni tekniğin çok verimli olduğunu ve tekli lazerin üretebileceği pozitronlardan 100,000 kata kadar fazla üretebileceğini belirtiyor.

Ayrıca girdi lazerlerinin başlangıçta çok güçlü olmasına gerek olmadığı da belirtiliyor. Üretilen antimadde ışınının enerjisi sadece 50 mikrometre içinde, 1 gigaelektronvolta (GeV) kadar çıkabiliyor. Normalde bu değere ulaşmak için büyük parçacık hızlandırıcılar gerekiyor. Konsept şimdilik spekülatif kalmakla berebar, ekip bu teknolojinin şimdiden bazı tesislerde denenebileceğini belirtiyor.

Bu sayede kara delikler ve nötron yıldızlarında oluşan ekstrem koşulları anlamak için daha derinlemesine araştırmalar yapılabilir ve belki de kozmik antimadde bilmecesi çözülebilir. 

Araştırma Communications Physics dergisinde yayınlandı. 

Kaynaklar: 

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf 

https://newatlas.com/physics/laser-pincers-antimatter-neutron-star

www.gercekbilim.com