Evreni Saklayan Gizli Boyutlar ve Görünmez Parçacıklar

Evrenin bir soğan gibi katmanlı olduğunu düşünün. Dış katmanlarını tanıyoruz sanıyoruz, ama peki göremediğimiz, saklanmış katmanlar varsa? Tayland'daki bir grup fizikçi tam da bunu öneriyorum. Söylemesi de yatması da zor, fakat ilginç bulacaksınız.

Kimse Bulamadığı Hayalet Parçacıklar

Nötrino denen şey ilginç bir varlık. Ev sahibi olmak açısından düşünün bunu. Bu parçacıklar o kadar küçük ve o kadar yadırgansa ki, çevreleriyle neredeyse hiç etkileşime girmiyorlar. Şu an milyarlar bedeninizden geçiyor. Farkına varmayacaksınız bile. Bilim insanları onları onlarca yıldır tanıyor, ama hâlâ nasıl çalıştıklarını tam olarak anlayamıyorlar.

İşin ilginç kısmı buradan başlıyor. Şimdiye kadar bulduğumuz bütün nötrionlar sol yönlü. Sanki bir yöne doğru dönüyorlar uzayda. Ama teori diyor ki, sağ yönlü nötrionolar da olmalı. Henüz onları bulamamışız. Bir şeyin ayna görüntüsü olması gerektiğini bilmek ama o aynayı görememeniz gibi.

KATRIN: Parçacık Avcısı Makinesi

Sağ yönlü nötrionları bulmak için Almanya'da inanılmaz bir cihaz inşa ettiler. KATRIN adlı bu makine 200 tondan ağır. Dünyanın en hassas ölçüm cihazı gibi düşünün, ama küçük şeylere bakamıyor. Bunun yerine radyoaktif bozunma sırasında parçacıkların nasıl davrandığına bakıyor.

KATRIN, tritiyum (radyoaktif bir hidrojen türü) bozunurken çalışıyor. Bu bozunma sırasında nötrionlar oluşuyor. Bilim insanları kalan enerjiyi ölçüyorlar. Sağ yönlü bir nötrino bu enerjiden biraz alıp kaçarsa, veri içinde belirgin bir iz bırakır. Suç mahallinde ayakkabı izi bırakmak gibi.

İşin Çılgın Kısmı: Ekstra Boyutlar?

Chulalongkorn Üniversitesi'nden Ignatios Antoniadis ve ekibinin araştırması işi bambaşka seviyeye taşıyor. Sağ yönlü nötrionların bizim boyutumuza saklanmadığını öneriyorlar. Bunun yerine, çok ufak cepleri boyutlarda gizlenebilir. Bir mikrometre altındaki boyutlardan söz ediyoruz.

Düşünün: bir şeyi saklayacak olsanız, insanların aradığı yerde gizlermisiniz? Hayır. Bilmeden aradıkları bir yere koyardınız. Nötrionolar da aynı şeyi yapabilir, kendilerini o kadar sıkı katlanmış ekstra boyutlara sakleyebilirler ki, biz onları göremeyiz.

Bu fikir, fizikteki en büyük gizemlerin birine bağlanıyor: karanlık madde ve karanlık enerji nedir? Bu görünmez şeyler evrenin yüzde 95'ini oluşturuyor. Ne olduğunu bilmiyoruz. Belki sağ yönlü nötrionolar bunun bir parçasıdır.

Aslında Ne Buldu?

Araştırmacılar KATRIN verilerini incelediler. Sağ yönlü nötrionların bu oyunu oynarsa, enerji spektrumda belirli iki noktada kırılma görmek gerekti. Tam da bunu buldular. Hazine arayıcılara nereyi kazsınız diye harita çizmişler gibi.

En güzel tarafı, bunları Yüksek Enerji Fiziği Dergisi'nde yayımladıkları için, başka bilim insanları da aynı yöntemi kullanabilecek. KATRIN verilerini aynı şekilde inceleyebilirler. Gelecek deneyler bu enerji aralıklarına daha dikkatli bakabilir.

Neden Önemli?

Soyut görünse de, parçacıkların nasıl çalıştığını ve evrenin neyle yapılı olduğunu anlamak gerçekten önemli. Bunlar soyut düşünceler değil, gerçeği anlamamızı değiştirebilir.

Ayrıca, atomdan küçük parçacıkları arayabilecek 200 tonluk makineler inşa edebildiğimiz bir çağda yaşıyoruz. Belki de ekstra boyutların izini bulabiliriz. Bu artık bilim kurgu değil, fizikçiler için günlük iş.

Evren ne kadar çok bakarsak, o kadar garip ve harika görünüyor.