CERN Büyük Hadron çarpıştırıcında nefesler tutuldu

Yaklaşık 6 yıl önce başlayan yüksek enerjili proton çarpışmalarıyla veri toplanmaya başlanan CERN Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (BHÇ) Deneylerinden ATLAS ve CMS 2012 yılında Higgs bozonunun keşfini duyurdular. Bu keşif üzerine Higgs bozonunun varlığını kuramsal olarak yarım asır önce öngörmüş olan iki fizikçi 2013 Fizik Nobel Ödülünü aldı.

Ardından 2015 yılında daha da yüksek enerjili proton çarpışmaları ile BHÇ deneyleri Standart Model ötesi fizik izlerine hassas olabilecekleri yeni bir sürece girdiler. 2015 yılı proton çarpışmaları veri alımının sonunda ise BHÇ protonlar yerine Kurşun atomu iyonlarını çarpıştırdı. Kurşun iyonlarını çarpıştırarak birkaç trilyon derece sıcaklığa ulaşmak ve maddenin büyük patlamadan kısa süre sonraki halini BHÇ deneylerinde incelemek mümkün oluyor. CERN direktörü Rolf Heuer’in kendi sözleriyle: “BHÇ’deki yoğun araştırma programımız içinde her yıl bir ay boyunca iyon çarpışmaları gerçekleştirilmesi bir gelenek halini aldı. Ancak bu yıl özel çünkü yeni bir enerjiye ulaştık ve evrenimizin daha da erken bir evresinde maddeyi inceleyeceğiz.”

Son bir aydır gerçekleştirilen bu ağır iyon çarpışma programı 13.12.2015 tarihinde tamamlandı. Önümüzdeki yıl, toplanmış olan bu veriden de neler çıkacağını hep birlikte göreceğiz.

Ancak ağır iyon çarpışmalarının sonuçlarından önce, 2015 yılındaki proton çarpışmalarında toplanan veriyle yapılan ilk analizler bilim camiasında büyük bir heyecan yaratmaya başladı bile!

15 Aralık Salı günü BHÇ’deki iki büyük deney olan ATLAS ve CMS 2015 proton verisiyle yaptıkları ilk analizlerin sonuçlarını paylaştılar. Son derece önemli ölçümlerin ve toplanan istatistikle bu enerjide hassas olunan fizik süreçlerinin aktarıldığı yılın bu son seminerine katılım muazzamdı ve web üzerinden canlı yayın yapılarak tüm dünyayla paylaşıldı. İlan edilen sonuçlar arasında yeni bir parçacığın keşfi geçmedi. Hatta her iki deneyin konuşmacısı da sözlerinden herhangi bir keşif anlamı çıkmaması için son derece özenli davrandı. Bu özenin sebebi ise aslında her iki deneyin de üç sene önce keşfedilen Higgs parçacığının kütlesinin yaklaşık altı katı civarında bir miktar fazlalık görmeleri.

Bu fazlalık istatistiksel olarak “keşif” demeye yetmiyor, ancak her iki deney de aynı kütlede benzer fazlalıklar görüyor. Her iki deneyin başkanı da yaptıkları açıklamalarda bu fazlalığın aydınlanmasının ancak daha fazla veriyle mümkün olacağını ve önümüzdeki yıl alıncak verinin şimdi gördüğümüz fazlalığın gerçekten yeni bir fizikten mi geldiği yoksa sadece istatistiksel bir dalgalanma mı olduğunu belirleyeceğini belirtti.

* Prof. Dr. Serkant Ali Çetin İstanbul Bilgi Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi CERN-ATLAS Deneyi Ulusal Koordinatörü

serkant.cetin@bilgi.edu.tr