LHC, Madde-Antimadde Bozunma Uyuşmazlığını Ortaya Çıkararak Evrenin Varlığına Dair İpuçları Sunuyor

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndaki (LHC) deneyler, evrenin hayatta kalmasına dair potansiyel olarak yeni ipuçları ortaya çıkardı. Araştırma, baryonlar adı verilen parçacıkların ve antimadde ikizlerinin bozunmalarında şaşırtıcı bir farklılığa işaret ediyor. CERN'de yapılan bu keşif, Büyük Patlama'dan sonra maddenin neden antimadde ile yok olmadığını açıklamaya yardımcı olabilir. Modellere göre, Büyük Patlama eşit miktarda madde ve antimadde yaratmalı ve bu da toplam yok olmaya yol açmalıydı. Ancak, yıldızların, gezegenlerin ve yaşamın varlığı, bir şeyin bunu engellediğini gösteriyor. CERN fizikçileri, madde ve antimaddenin nasıl davrandığına dair farklılıklar bulan LHC verilerini analiz etti. Teoride, tüm parçacıklar yük-parite (CP) simetrisine uymalıdır; burada tüm parçacıkların yükünün ve uzamsal koordinatlarının ters çevrilmesi fizik yasalarını değiştirmemelidir. Ancak, bazı etkileşimler bu simetriyi ihlal eder. 1964'te yapılan bir deney, K mezonlarında CP ihlalleri buldu ve daha sonraki deneyler diğer parçacıklarda da benzer ihlaller buldu, ancak antimaddenin nadirliğini açıklamak için yeterli değil. Yeni çalışma, güzellik-lambda baryonlarına (Λ) ve bunların karşıt parçacıklarına odaklanarak baryonlarda CP ihlalleri tespit etti. CP simetrisi geçerliyse, Λ ve anti-Λ parçacıkları aynı oranda bozunmalıdır. LHCb işbirliğindeki araştırmacılar, 2009 ve 2018 yılları arasında yakalanan on binlerce bozunmayı analiz ederek, madde ve antimadde bozunmaları arasında yaklaşık %2,45'lik bir fark buldular. LHCb işbirliğinin sözcüsü Vincenzo Vagnoni, "Bu tür parçacıklarla madde-antimadde asimetrisini ilk kez görmek için 80.000'den fazla baryon bozunması gerekti," dedi. Bu atılım, evrendeki tüm maddeyi neden antimaddenin yok etmediği bilmecesini çözmeye yardımcı olarak yeni kuvvetlere ve parçacıklara dair ipuçları sağlayabilir. Vagnoni, "CP ihlallerini gözlemlediğimiz sistemler ne kadar çok olursa ve ölçümler ne kadar hassas olursa, Standart Model'i test etmek ve ötesindeki fiziği aramak için o kadar çok fırsatımız olur," diye ekledi.