Dünyanın en büyük makinesi unvanlı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, üç yıllık aranın ardından deneylere yeniden başlıyor.

Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi (CERN) tarafından, 1998 ve 2008 arasında 100'ü aşkın ülkeden 10 bin bilim insanı ve mühendisin yanı sıra 100'ün üzerinde üniversite ve laboratuvarın katılımıyla inşa edilen makine, 2019'da bakım dönemine girmişti.

Bu ay başlayan kontroller iyi giderse çarpıştırıcının haziranda deneylere başlaması ve temmuz sonuna kadar tam güçte çalışması bekleniyor.

CERN fizikçilerinden Stephane Fartoukh,  "Başlangıçta iki yıl olarak planlanan ancak Kovid-19 salgını nedeniyle bir yıl uzatılan 'Uzun Kapatma 2' sürecinin tamamlanması, hem önleyici hem de düzeltici sayısız bakım operasyonunu devreye alma fırsatı sağladı" diye konuştu.

Çarpıştırıcı 2008'de hizmete girmesinden bu yana, evreni oluşturduğu kabul edien Büyük Patlama'dan hemen sonraki koşulları yeniden canlandırmak ve fizik yasalarının bilinmeyenlerini ortaya çıkarmak için atomları çarpıştırıyor.

Yerin 175 metre altında inşa edilen makine, Fransa ve İsviçre sınırını kapsayan 27 kilometrelik bir tünel boyunca uzanıyor. 

Maddeyi yüksek sıcaklık ve yüksek yoğunlukta incelemek için tasarlanan çarpıştırıcı, içinde süperiletken mıknatıslar bulunan halka şeklindeki tünellerden oluşuyor.

Parçacıklar bu makineye Süper Proton Senkrotronu adı verilen bir ön hızlandırıcıdan yollanıyor. Elektrik alan yardımıyla hızlandırılan parçacıklar, süperiletken mıknatıslar sayesinde tünel içinde tutuluyor. Zıt yönlerden gelen ve ışık hızına yakın hızlarda hareket eden iki parçacık demetinin çarpışması sonucunda yeni parçacıklar ortaya çıkıyor ve bu parçacıklar dedektörlerle inceleniyor.

Makinede 4 büyük ve iki küçük dedektör yer alıyor. ATLAS dedektörüyle maddenin ve evrendeki temel kuvvetlerin doğası araştırılıyor. Kompakt Müon Sarmal dedektörü yüksek enerjili parçacıkların özelliklerini incelemek ve bunun yanı sıra standart fizik modelini geliştirmek için öne sürülmüş parçacık fiziği modellerini sınamak için kullanılıyor.

LHCb'de, b-kuark adı verilen temel parçacıklarla ilgili deneyler yapılıyor; madde ve antimadde arasındaki farklılıklar inceleniyor. ALICE dedektöründe ise yüksek enerjili parçacıkların ve Büyük Patlama'dan sonra var olduğu düşünülen kuark-gluon plazmasının özellikleri araştırılıyor.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda yapılan deneyler 2011'de büyük bir keşfe önayak olmuştu. Bilim insanları bu makine sayesinde evrenin temel yapı taşı olduğu düşünülen Higgs bozonu adlı atom altı bir parçacığın varlığını kanıtlamayı başarmıştı.

Araştırmacılar, haziranda başlayacak yeni çalışma dönemindeki deneylerde karanlık maddenin gizemlerini keşfetme amacıyla daha fazla parçacığı bir araya getirmeyi umuyor.

Yeni dönemde ayrıca, evrenin temel parçacıklarından nötrinolara dair eksik bilgilerin tamamlanması amaçlanıyor. 

Işık hızına yakın hareket eden, elektriksel yükü sıfır olan ve maddelerin içinden neredeyse hiç etkileşmeden geçebilen bu parçacıklar, evrenin gizemlerinin aydınlatılmasını sağlayabilir.

Independent Türkçe, Science Alert, CNN International, Tübitak

Derleyen: Çağla Üren