Eğer gerçekten karşıt maddenin (antimadde) gizemlerini anlamak istiyorsak, ilk önce karşıt madde ile ilgili şeylerin üstesinden gelmeliyiz. Söylemesi yapılmasından daha kolay tabii. Dünya’da nasıl herhangi bir şeye dokunduğu anda onu yok etmek zorunda olan bir şey olabilir?
CERN’deki ATHENA deneyi. Anti-proton AD (sol)dan giriş yapar ve süperiletken mıknatısın içindeki tuzakta (sol) yakalanır. Pozitron akümülatörü (sağ) antihidrojen üretimi için pozitron sağlar.
İki CERN deneyi, ATRAP ve ALPHA, işte bu soruyla uğraşmakta. Amaçları ise yeterli miktarda ve ışık spektrumunu karşılaştırmak için yeterince uzun süre normal hidrojenle yayılan antihidrojeni (mümkün mertebe en basit karşıt- atomu, sadece bir anti-proton ve protonun birbirine bağlı olduğu) yapmak. Hatta bu ikisi arasındaki en ufak bir fark standart modeli sarsacak.
Deneyler mükemmeliğe yakın vakum ortamı gerektiriyor, çünkü havadaki sadece bir atom ile herhangi bir karşıt parçacığı karşılaşırsa bu karşılaşma o karşıt parçacığın sonunu etkileyebilir ve karşıt parçacıkları yakalamanın bir yolu olmak zorunda: ancak elektrik ve manyetik alanları kullanarak geleneksel olmayan yollarla.
CERN’deki ATRAP ve ATHENA deneyleri, 2002 yılında bir parçacık hızlandırıcısından antiprotonları ve manyetik tuzaktaki bir sodyum radyoaktif kaynağından pozitronları bir araya getirerek izole antihidrojen elde edilmesini başardılar. Ne yazık ki, bu başarı kısa sürdü: manyetik tuzak antiprotonlar ve pozitronlar gibi yüklü parçacıklar için çok güzel çalışıyor ama antihidrojen nötr olması nedeniyle içerdiği alan çizgileri boyunca kayma olabilir. Bu deneyler böylelikle ALPHA deneylerinin habercisi oldu.
ATRAP ve ALPHA deneylerinde bu problem üzerine halen çalışılıyor. “Antihidrojen atomlarını yakalamak şimdiki önceliğimiz ve bu bir mücadele,” diyor Melekler ve Şeytanlar filmine fikir veren ve orijinal senaryoda karşıt madde bilimcisi olan Leonard Vetra için ilham kaynağı olduğu söylenen CERN fizikçisi Rolf Landua. “Şimdiye kadar bunu kimse başaramadı ama eminim ki bunu biz yapacağız. Halen, kitapta gerçekleştiği gibi taşınabilir antihidrojen tuzağındaki karşıt-maddenin için için yanan büyük bir parçasını tuzaklamak ise şu an bize oldukça uzak.”
Bu demeci 2009 yılında verdikten sonra tam bir yıl içinde, 2010 yılında, ALPHA deneyinde bilim insanları 38 tane antihidrojen atomunu bir anlığına (saniyenin onda birinden biraz fazla) tuzaklayabildiler. Hatta 2011 yılına gelindiğinde ise bu süre 16 dakikaya kadar bile çıktı. Günümüzde bilim insanları artık antihidrojen atomlarını tuzaklayarak üzerinde deneylerini sürdürüyorlar.
Yazı dizimizi Anti Madde Gizemleri bağlantısından takip edebilirsiniz. Anti madde kavramına ve antihidrojenin keşfi ile tuzaklanması hakkında detaylara şu yazımızdan ulaşabilirsiniz.
Hazırlayan: Gülcihan Utaş | Kuark Bilim Topluluğu Fizik Çalışma Grubu
*Bu çalışma, Amanda Gefter tarafından 28 Nisan 2009’da NewScientist dergisinde yayınlanan makaleden yararlanılarak hazırlanmıştır. Bir yazı dizisi olarak hazırlanan bu çalışmanın devamı yayınlanmak üzere. Gelişmeleri takip etmek için facebook sayfamız: Kuark.Org – Facebook
– Daha önce yayınladığımız, “Anti Madde Giderek Ağırlaşıyor!” haberi de belki ilginizi çekebilir:
http://www.kuark.org/2011/08/antimadde-giderek-agirlasiyor/
