Evrenimizin genişlediğini ilk fark eden kişi Edwin Hubble‘dı. Hubble galaksilerin gittikçe birbirinden uzaklaştığını fark etmişti. Bu da her şeyin çok sıcak ve küçük bir noktanın aniden patlaması ile oluştuğu anlamına geliyordu. O zaman bu fikre şaka amaçlı olarak “Büyük Patlama” denildi ve açıkçası çok da ciddiye alınmadı. Fakat yıllar geçtikçe yeni edinilen kanıtlarla gerçekten de büyük patlamanın varlığı kesinleşti. Büyük Patlama‘dan sonra evrenin soğumaya başladı. En sonunda bugün gördüğümüz yıldız ve galaksiler oluştu. Sadece devasa bir enerjinin patlaması ve soğumasıyla mı oluştu herşey?

Kozmologlar bu gibi soruların cevaplarını verebilmek için sayısız teori ortaya attılar. Geçtiğimiz yüzyılda, parçacık fizikçileri madde ve kuvveti gittikçe daha yüksek enerjiyle inceledi. Önce kozmik ışınlarla, sonra parçacık hızlandırıcılarla, yani atomaltı parçacıkları büyük enerjiyle parçalayan makinalarla çalıştılar. Hızlandırıcının enerjisi ne kadar yüksekse, zamanda o kadar geriyi inceleyebilirler. Bugün etrafımızda gördüğümüz her şeyin atomlardan meydana geldiğini artık biliyoruz. Ama Büyük Patlama‘dan yüzlerce saniye sonra elektronların atom çekirdeğine katılarak atom oluşturması için çok sıcaktı. Bu yüzden, evren atomaltı parçacıkların girdabından oluşuyordu. Büyük Patlama’dan birkaç saniye sonra da çok sıcaktı, O kadar sıcaktı ki, proton ve nötronları atom çekirdeğinde birleştirmesi gereken gücü etkisiz hâle getiriyordu. Daha geriye gidersek Büyük Patlama‘dan mikro saniyeler sonra proton ve nötronlar, kuarklardan oluşmaya başlamıştı.

Kuark, standart parçacık fiziği modelinin temel yapı taşıdır. Devasa enerji nedeniyle bir türlü birbirine tutunamayan kuarklar, bilinmeyen bir alan sayesinde birbirine tutundu. Tanrı Parçacığı Nedir? adlı yazımızda bu alanı detaylı olarak incelenmiştik. Aslında evrenin başlangıcı belki de sonu bu gizemli alanın içindeki saklı sırların ifşasıyla aydınlatılabilir. İnsanoğlu hem başlangıcını hem de sonunu merak ettiği bu uçsuz bucaksız evren hakkında çılgın teoriler üretmeye devam ediyor.  Teoriler ürettikçe de daha çok araştırmaya devam ediyoruz.

İlerleyen günlerde bakalım ne gibi soruların cevaplarını bulacağız?

The post Büyük Patlama: Evrenin ve Zamanın Başlangıcı appeared first on TechWorm.

1950’li yılarda bu soru çok fazla tartışıldı. En sonunda 1966 yılında teorik fizikçi olan Peter Higgs bir teori ortaya attı. Higgs’ e göre evrenin başlangıç aşamalarında yani saniyenin milyarda biri kadar kısa sürede gizemli bir parçacığın diğer parçacıklarla etkileşime geçerek onları bir araya getirdiğini ve atomaltı parçacık dediğimiz quark lepton gibi yapıların bir araya getirilmesiyle atomaltı ana parçacıklarını oluşturuyor. Quark ve lepton bu gizemli alanda birleşip ilk proton ve nötronları oluşturuyor. Atomlar elementler derken evrene kadar uzaman bir birleşme söz konusu. Yani bu gizemli parçacık aslında gizemli bir alan oluşturuyor. Bu parçacığa Higgs Bozonu adı verilmektedir. Higgs Bozonu; evrenin sıfır noktasındaki halinde gizemli bir parçaya verilen isimdir. Adına “Tanrı Parçacığı” denilen, İsviçre’nin CERN laboratuvarında yapılan deneylerle varlığı kanıtlanan Higgs Bozonu, kütleleri olmayan atomlara kütle kazandıran mekanizmadır, yani hiçliğe kütle vermektedir.

Burada asıl soru ne oldu da büyük patlamadan saniyenin trilyonda biri kadar kısa bir zamanda parçacıklar kütle ve enerji kazandılar? Higgs bozunun bilinen bir kütlesi yok ve ömrü çok kısadır. Hatta 20. yüzyıl teknolojisiyle bunu tespit etmek imkânsız olduğu için bilim insanları ilk başlarda Higgs boznunu “Tanrının Cezası” olarak adlandırdı. Ama bu tanımın bilimsel açıdan doğru olmadığı kanısına varılarak “Tanrı Parçacığı” adını aldı.

Teorik olarak var olan ve matematik modellemesi yapılan bu parçacığın gerçekten var olduğunu kanıtlamak için 2012 yılında devletler bu konuya devasa bir fon oluşturdu. CERN‘de Atlas adı verilen süperdedektörün tasarlanmasıyla Higgs Bozunu ile ilgili ilk gerçek veriler elde edildi. 2013 yılında artık bilimsel olarak tamamen kesinleşti. Kütlesiz, hacimsiz, saf enerji maddeye dönüşebiliyordu.

Bu araştırmalarla beraber, evrenin ana yapıtaşının Higgs Bozunu olduğu kabul edildi.

Peki, Şimdi Ne Yapılıyor?

Varlığını kanıtlamak çok büyük bir sıkıntıyken artık varlığı tamamen kanıtlanan Higgs Bozonu üzerinde çalışmalar halen devam ediyor. Higgs Bozonu ve Higgs alanının keşfi varoluşun doğasını anlamamızı sağlayacak. Aslında bu konuyla ilgili yapılan tüm araştırmaların ana amacı parçacığı nasıl manipüle edebileceğimizi öğrenmektir. Yani bu parçacığı etkileyebilecek, şansımız olursa saf, sınırsız, sonsuz enerjiyi elde edebileceğiz. Bu nedenle devletler devasa bir fonu bu konuya ayırdılar. Saf enerjiyi elde etmek devasa bir gücü beraberinde getiriyor. Bu olay gerçekleştiği zaman herhangi bir maddeden saf sınırsız hatta devasa bir enerji elde edebileceğiz. Ne petrol savaşları ne de büyük politik oyunlara gerek kalmayacak. Minik bir taş parçasıyla yüzyıllar boyunca yetecek enerjiyi elde edebileceğiz. Büyük enerji harcanması gereken ve hala ilerleme sağlanamayan yıldızlar arası seyahatler gibi konular rahat bir şekilde çözüme kavuşacak. Zaman yolculuğu bile mümkün hale gelebilecek.

Heyecanla bekliyoruz.

The post Tanrı Parçacığı Nedir? appeared first on TechWorm.