2012’de Higgs bozonunun keşfinden bu yana bilim insanları hususun ve kainatın gerçek tabiatı hakkında yeni ipuçları bulmak için bu garip parçacığı derinlemesine inceliyorlar. Artık ise CERN araştırmacıları, parçacığın bozunmasında, parçacık fiziğinin Standart Model’in ötesine uzanan heyecan verici ve hayati bir davranış gözlemlediklerini belirtiyorlar. Fiziğin temelleri için değerli keşif
Higgs bozonu, Higgs alanının kuantum uyarılmasıyla üretilen temel bir parçacığı söz ediyor. Standart Model’e nazaran, “Tanrı parçacığı” olarak isimlendirilen (11 yıl evvel keşfedilen) bu parçacık son derece kararsız olup, üretildikten çabucak sonra öteki parçacıklara bozunuyor. Higgs bozonu birebir vakitte Standart Model’in de kıymetli bir bileşeni zira bilim insanları birçok temel parçacığın kütlesinin buna bağlı olduğunu düşünüyor.
Higgs bozonunun keşfinden bu yana, Avrupa Nükleer Araştırma Konseyi‘nde (CERN) bulunan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı‘ndaki (LHC) ATLAS ve CMS deneyleri, bu temel parçacığın iç özelliklerini “özenle” araştırmak için kullanıldı. Araştırmacılar bu parçacığın nasıl ortaya çıktığını ve çabucak akabinde öbür parçacıklara nasıl bozunduğunu keşfetmekle ilgileniyor. Geçtiğimiz günlerde Belgrad’da düzenlenen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Fiziği Konferansı sırasında CERN bilim insanları, bir Higgs parçacığının bir Z bozonuna ve bir fotona bozunduğunu gösteren az bir süreci tespit ettiklerini duyurdular. Z bozonu zayıf kuvvetin “elektriksel olarak nötr” taşıyıcısıdır, foton ise elektromanyetik enerjiyi taşır. Bu ortada anekdot bilgi olarak: Z bozonu, zayıf kuvvetin “elektriksel olarak nötr” taşıyıcısı iken, foton elektromanyetik enerjiyi taşıyan bir parçacıktır.
Standart Model, Higgs bozonlarının yaklaşık yüzde 0,15’inin bir Z bozonuna ve bir fotona bozunması gerektiğini ve Higgs bozonunun yaklaşık 125 milyar elektronvoltluk bir kütleye sahip olduğunu öngörüyor. Fakat ATLAS ve CMS’den elde edilen yeni deneysel bilgiler, bozunma oranının Standart Model tarafından öngörülenden çok daha yüksek olduğunu ve bozunmanın olayların yaklaşık yüzde 6,6’sında gerçekleştiğini gösteriyor.
Çalışma, şimdi hakemli bir mecmuada yayınlanmamış ve sonucun kesin olarak kabul edilebileceği ispatlara ulaşamamış olsa da datalar, bilim dünyasını parçacık fiziği teorisindeki Standart Model’in ötesinde büsbütün yeni alanlara ve parçacıklara taşıyabilir.
Higgs Bozonu
Higgs Bozonu yahut Higgs Parçacığı, birinci sefer 1960’larda öne sürülmüştü. Parçacık fiziğinin en temel teklifleri ve sorularından olan Higgs Bozonu’nun varlığı, birinci sefer 2010’ların başında CERN’de yapılan deneyler sırasında açığa çıkartıldı. O vakitten bu yana Higgs Bozonu, temel parçacıkların neden kütleye sahip olduğunu açıklamak için kullanılıyor. Bu “kütle” telaffuzunun içerisine elektronlardan tutun da uzayın kendisine kadar her şey giriyor. Bu nedenle, Higgs Bozonu’na “Tanrı Parçacığı” olarak da anılıyor. Bilim dünyası uzunca bir müddettir Higgs Bozonu’nun özelliklerini ve bozunarak öteki parçacıkları nasıl ortaya çıkardığını anlamak için uğraş harcıyor. Bunun tespiti çok güç çünkü, Higgs’in varlığı ve öteki parçacıkların ortaya çıkışı çok kısa bir müddette gerçekleşiyor. Bu, gökyüzünden düşen güvercin tüylerine benzetilebilir. Güvercini görmemiş olabilirsiniz lakin gördüğünüz tüyler, temelinde güvercinin varlığını kanıtlıyor. Bilim insanları da çarpıştırıcıdaki bu “tüyleri” gözlemliyor. Mevcut dataların tamamı 2015-2018 yılları ortasında yapılan çalışmalara dayanıyor. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, şu anda üçüncü çalışmasına devam ediyor, münasebetiyle Higgs bozonu hakkındaki bilgilerin önümüzdeki birkaç yıl içinde artması bekleniyor.