Evrenin sırlarını çözmeyi hedefleyen insanlık tarihinin en büyük deneyi bugün başlıyor. Ancak sorun şu ki, pek çok kişi bu deneyi çok da kavrayabilmiş değil. Bu deney tam olarak ne? Nasıl yapılacak, ne işe yarayacak? İşte bu sorulara da yanıt veren en yalın ve kapsamlı haber...

Türk Fizik Derneği Genel Başkanı İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü Nükleer Fizik Ana Bilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Baki Akkuş, İsviçre’de bulunan CERN’de (Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi) yapılacak insanlık tarihinin en büyük deneyi hakkında sorularımızı yanıtladı. Evrenin sırlarını çözmeye yönelik deney bugün başlayacak. 

Deneyin amacı nedir?
CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) projesinin amacı, “büyük patlama” sonrasında yaşanan yüksek enerjive yüksek yoğunluğu yaratmaktır. 

NE ELDE EDİLECEK?
Bu yaratılınca ne elde edilecek?
Bu deney 3 soruya yanıt arayacak:
Birincisi, maddeye kütle kazandıran parçacık olan “Higgs parçacığı”nı bulmak, “Büyük Patlama” teorisini ispatlamak.
İkincisi “karanlık madde”nin ne olduğunu anlayabilmek. Evrenin yaklaşık yüzde 30’unun “karanlık madde”den oluştuğunu biliyoruz. Fakat ne olduğunu, içeriğini bilmiyoruz. Buradaki amaç yüksek enerjiye ulaşıp “karanlık madde”yi deneylerde ortaya çıkarıp özelliklerini ölçmek.
Üçüncü olarak da, fizik kanunlarına göre evrenin yarısının anti maddeden oluşması gerekiyor. Ama evrende anti madde yok denecek kadar az. Çünkü her parçacığın bir anti maddesi var. Evren bu kanunun üzerine kurulmuş. “Büyük patlama”dan sonra bu anti maddeye ne oldu? Bu sorunun yanıtı aranacak. Maddenin ve evrenin nasıl oluştuğu anlaşılacak.
Parçacıkların neden kütlesi olduğu, bu kütlenin varlığının sağladığı düşünülen “Higgs parçacığı”nın keşfedilmesi ve evrenin yüzde 96’lık bilinmeyen kısmının ne olduğu gibi sorular cevabını bulacak.

BAŞKA YARARI VAR MI?
Deneyin başka nelere, örneğin teknolojiye katkısı ne olacak?
Fizik kanunları değişebilir, gelişebilir veya yeni kanunlar ortaya çıkabilir. Hatta birçok yeni parçacıkların da ortaya çıkması bekleniyor. Önce en küçük parça olarak atomları biliyorduk. Sonra çekirdeği bulundu. Sonra çekirdeğin içinde nötron, protonların var olduğunu öğrendik.
Bilimsel merak bu kez de proton ve nötronların içinde kuarklar ve gluonların var olduğunu buldu. Şimdi onların içinde de neler olduğu ortaya çıkabilir. Bilgisayar, elektronik, nanoteknoloji, süperiletkenler, yeni malzemelerin geliştirilmesi, enerji teknolojisi, savunma ve uzay sanayiinde çok büyük teknolojik gelişmelere yol açacak. Bilindiği gibi internetin de çıkış yeri CERN’dir. Hatta şimdiden bilgisayar teknolojisinde çok yeni gelişmeler oldu bile. 

DENEY DÜNYAYI YUTMAZ
Deneyin maliyeti ne olacak?
10 milyar doları bulması bekleniyor.

Bu deney hangi aşamada?
Yarın (bugün) LHC’nin içine 100 milyar civarında proton içeren bir paket verilecek ve hızlandırılmaya başlanacak.
Bu protonlar saat ibresi yönünde döndürülerek hızlandırılmaya başlanacak. 1 veya 2 ay sonra eğer şartlar uygunsa bu sefer, başka bir proton paketi bu kez saat ibresinin tam tersi yönde LHC’ye verilecek ve hızlandırma işlemi devam edecek. Teknik olarak şartlar uygunsa çarpışma işlemi gerçekleştirilecek. Yani çarpışma olayı tahminlere göre önümüzdeki ekim veya kasım ayında gerçekleşecek. Hem saat yönünde, hem aksi yöndeki protonlar, LHC’nin hızı 7 trilyon elektron volta ulaştığı zaman çarpışma gerçekleştirilecek. Bu çarpışma sonucunda açığa çıkacak enerji yoğunluğuyla, “büyük patlama”dan sonraki enerji yoğunluğu yaratılmış olacak.

Bulgulara ulaşmak ne kadar sürer?
Maddeye kütle kazandıran “Higgs parçacığı”nın bulunmasının 2 yıllık bir süre alacağı tahmin ediliyor. Toplam deneylerin süresi ise 10 yıl olarak planlanıyor. LHC’nin üzerinde farklı yerlerde 4 adet dedektör bulunuyor. ATLAS ve CMS dedektörleri, “Higgs parçacığı”nı bulmaya çalışacak. LHCb dedektörü, “büyük patlama” anında madde ile eşit miktarda olduğu düşünülen anti maddeyi bulmaya çalışacak. ALICE dedektörü ise, “büyük patlama”dan hemen sonra evrenin ilk mikro saniyelerinde daha protonlar oluşmadan ortaya çıkan kuark ve gluonları dedekte edecek. Çarpışmalar bu dedektörlerin içinde olacak.

TÜRKİYE’NİN KATKISI
Deney tehlikeli mi?
Bu deneyde çarpışma sonucunda açığa çıkacak enerji, “büyük patlama” anından sonraki kısa bir zaman dilimindeki enerji yoğunluğuna karşılık gelecek. Bu enerjinin dünyayı içine alacak bir kara delik oluşturması ve dünyayı yutması mümkün değil. Bunun gerçekleşebilmesi için kabaca 10 üzeri 48 elektronvoltluk (trilyon kere trilyon kere trilyonluk) bir enerji gerekmektedir. Bu da mümkün değil.

Deneye hangi ülkeler destek veriyor?
Bu deneye Avrupa ülkelerinin yanı sıra ABD, Rusya, Çin, Hindistan, Japonya da katılıyor. Ciddi paralar harcanıyor. Bu deneyler sırasında bilinmeyenler elde edilirken, kullanılan alet ve cihazlar da yeni deneniyor.
Deneye katkı veren ülkeler, teknolojik gelişmelerden büyük yararlar sağlayacak. Buradaki gelişmeleri kendi ülkelerine transfer edecekler. Ülkeler ileri teknolojiyi kullanabilmek ve refah düzeylerini artırmak için de bu deneylere destek veriyorlar. Bu çalışmalara destek vermeyen, ileri teknoloji üretmeyen ülkelerin varlıklarını sürdürmeleri mümkün değil.

Türkiye bu deneyin neresinde?
CERN’e tam üye olmadığımız için biz bu deneyde söz sahibi değiliz. Fakat deneye Türk fizikçileri de katkı sağlıyor.