CERN Plazma Deneyi, Evrenin Kayıp Gama Işınları Gizemine Yeni Bir Boyut Getiriyor

Düzenleyen: Vera Mo

Evrenin en derin sırlarından birine ışık tutmayı amaçlayan uluslararası bir bilim insanı ekibi, CERN'deki Süper Proton Senkrotron (SPS) hızlandırıcısını kullanarak laboratuvar ortamında bir ilke imza attı: plazma "ateş topları" oluşturmak. Oxford Üniversitesi öncülüğündeki bu çığır açan çalışma, 3 Kasım 2025'te PNAS dergisinde yayımlanarak, evrenin gizli manyetik alanları ve düşük enerjili gama ışınlarının neden tespit edilemediği konusundaki uzun süreli muammaya yeni bir boyut kazandırdı. Bu keşif, varoluşun dokusundaki görünmeyen bağlantıları anlamak için atılmış önemli bir adımdır.

Blazarlar olarak bilinen, süper kütleli kara deliklerden güç alan aktif galaksiler, Dünya'ya doğru ışık hızına yakın, son derece güçlü TeV gama ışını jetleri gönderir. Bu yüksek enerjili ışınlar, galaksiler arası uzayda yayılırken yıldız ışığıyla etkileşime girerek elektron-pozitron çiftleri oluşturur. Teorik beklenti, bu çiftlerin daha sonra kozmik mikrodalga arka planına dağılarak daha düşük enerjili GeV gama ışınları üretmesi yönündeydi. Ancak Fermi gibi uzay teleskopları, bu beklenen düşük enerjili ışınları kaydetmekte sürekli başarısız oldu ve bu durum bilim dünyasında bir açıklama arayışını tetikledi.

Deneyin merkezinde, CERN'in HiRadMat tesisinde gerçekleştirilen, kozmik bir kaskadı laboratuvar ortamında simüle etme girişimi yer aldı. SPS kullanılarak üretilen elektron-pozitron çiftleri, bir metre uzunluğundaki bir plazma içerisinden geçirildi. Bu yöntem, yüksek enerjili parçacık etkileşimlerinin karmaşık doğasını kontrollü koşullarda inceleme imkanı sundu. Araştırmacılar, laboratuvarda gözlemledikleri ışın kararsızlığının, eksik GeV ışınlarını açıklayacak kadar güçlü olmadığını tespit etti. Bu bulgu, odağı, ışınların yolculuğu sırasında karşılaştığı, henüz tam olarak haritalanamamış, erken evrenden kalma harici ve zayıf manyetik alanlara kaydırdı. Bu alanların, düşük enerjili gama ışınlarını tespit alanımızdan saptırdığı düşünülüyor.

Bu araştırma, yalnızca teorik modelleri test etmekle kalmıyor, aynı zamanda evrenin temel yapı taşlarına dair algımızı da dönüştürüyor. Oxford Üniversitesi'nden ortak araştırmacı Profesör Subir Sarkar, bu tür yenilikçi deneylerin, yersel yüksek enerji fiziği laboratuvarlarında temel kozmik soruların araştırılması potansiyelini ortaya koyduğunu belirtti. Ayrıca, Strathclyde Üniversitesi'nden Profesör Bob Bingham, bu deneylerin laboratuvar astrofiziğinin yüksek enerjili evren teorilerini nasıl test edebileceğini gösterdiğini vurguladı; bu sayede kozmik jetlerin evrimini şekillendiren süreçleri ölçerek galaksiler arası uzaydaki manyetik alanların kökenini daha iyi anlama fırsatı doğuyor. Bu çaba, gözlemlenen ile beklenen arasındaki boşluğu doldurarak, varoluşun daha büyük bir düzenini idrak etme yolunda bir katalizör görevi görüyor.

Kaynaklar

  • Geo.fr

  • University of Oxford

  • Central Laser Facility

  • CERN

Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?

Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.