#Araşdırmalar və Tədqiqatlar #Xəbərlər

Fiziklər maddənin mənşəyi üzərində yaxınlaşırlar

Niyə heç nədənsə var? Filosof Martin Haydegger bunu “bütün sualların birincisi” adlandırdı və bu, tarix boyu həm alimləri, həm də ilahiyyatçıları narahat etmişdir.

Elm hələ də cavab tapa bilməyib, lakin tədqiqatçılar bu suala cavab tapıblar. Aydındır ki, böyük partlayış antimaddədən daha çox bariyon maddəsini – atom nüvəsi kimi birlikdə parlayan proton və neytronları – meydana gətirdi. Bu qəribədir, çünki maddə və antimaddə qarşılıqlı təsir göstərdikdə bir-birini məhv edir və bu gün fiziklər enerjini hissəciklərə çevirdikdə, antipartikül ikiqatları bərabər sayda ortaya çıxır. Beləliklə, hər şey bərabər olduqda, isti, sıx ilkin kainatdakı maddə və antimaddə sadəcə yox olmaq üçün birlikdə reaksiya verməli idilər. Tamamilə məhv olmaq norma olardı və biz burada olmamalıyıq. Lakin nədənsə, bu proses zamanın ilk saniyəsində əmələ gələn və əslində yaratdığımız hər şeyin və görə biləcəyimiz hər şeyin mənbəyinə çevrilən kiçik bir maddə artıqlığını geridə qoydu.

Fiziklər indi bariyon maddəsinin quruluş blokları olan kvarkları və qlüonları öyrənərək bu uyğunsuzluğun mənbəyi ilə bağlı yeni bir ipucu tapıblar . Görünür, təbiət təkcə kvarklar və ya qlüonlar vasitəsilə deyil, onların qarışması yolu ilə əyri-üyrüdür. Bu gün “Science” jurnalında dərc olunan tədqiqatda Nyu-Yorkun Apton şəhərindəki Brookhaven Milli Laboratoriyasında Nisbi Ağır İon Toqquşdurucusundan (RHIC) istifadə edilib (RHIC bu ilin əvvəlində Brookhavendə yeni, daha yaxşı hissəcik toqquşdurucusuna yol açmaq üçün birdəfəlik bağlanmışdı ).

Stony Brook Universitetinin fizik alimi, yeni məqalə ilə əlaqəsi olmayan, lakin təşəkkür məktublarında adı çəkilən Dmitri Xarzeev deyir: “Bu, RHIC proqramının əldə etdiyi ən əhəmiyyətli nəticələrdən biridir. Bu, barion quruluşu və barion maddəsinin necə ortaya çıxdığı haqqında anlayışımızı yenidən formalaşdırır.”

Fiziklər avadanlıqlarının toplaya biləcəyi bütün güclə subatom hissəciklərini bir-birinə vuraraq hər zaman bariyon maddəsi yaradırlar. Və hər dəfə eyni miqdarda antimaddə də ortaya çıxır. Yaratdıqları bariyon hissəciklərinin (məsələn, protonların) ümumi sayından antipartikulların sayı çıxılmaqla xalis “bariyon ədədi” həmişə sıfırdır.

Əgər erkən kainat bu qaydaya tabe olsaydı, müasir kosmosumuz maddədən məhrum olardı, sadəcə boşluqdan əbədi olaraq dalğalanan enerji sahələri olardı. Lakin fiziklər nə qədər çalışsalar da, simmetriyanı poza bilmirlər. Yeni nəticə üzərində işləyən Brookhaven Milli Laboratoriyasının fiziklərindən biri Prithwish Tribedy deyir: “Heç bir təcrübədə onun pozulması müşahidə edilməyib”.

İki proton toqquşduqda, barion sayı (zərrəciklər minus antipartikullar) iki olur. Protonlar sürətlə yaranan və məhv edilən yeni hissəciklərin alovunda partlayır, lakin fərq sona qədər iki olaraq qalır. Barion sayı yol boyunca bütün bu ara hissəciklərin ətrafından necə ötürülür? Tribedinin sualını verdiyi kimi, “Hara getdiyini öyrənmək üçün əslində nəyi izləməliyik?”

Bir çox fizik protonun barion ədədinin hissəciyi təşkil edən iki “yuxarı” və bir “aşağı” kvarkda yerləşəcəyini düşünürdü. Lakin RHIC-in məlumatları göstərdi ki, bu, əslində protonun kvarkları ilə onun qlüonları arasındakı qarşılıqlı təsirlərdən qaynaqlanır. (Qlüonlar, yapışqan adını kvarkları bir-birinə bağlayan şey olduğundan alan neytral yüklü hissəciklərdir.)

Tədqiqatçılar, iki ağır nüvənin – rutenium və sirkoniumun toqquşmasına baxaraq barion ədədinin hissəciklər arasında daşınmasını müəyyən etmək üçün RHIC-də STAR (RHIC-də Solenoidal İzləyici) adlı bir təcrübədən istifadə etdilər. Tədqiqatda istifadə edilən bu elementlərin versiyalarında ümumi proton və neytron sayı eynidir, lakin ruteniumda dörd proton və dörd neytron daha çoxdur və bu da onun nüvəsini daha elektrik yüklü edir. Bu fərq fiziklərə rutenium-sirkonium toqquşması baş verərkən baş verən elektrik yükü mübadiləsini aradan qaldırmağa və onun yaranan saysız-hesabsız yeni hissəciklər vasitəsilə yayılmasını izləməyə imkan verir. Bunu etdikdən sonra STAR komandası elektrik yükünün təkcə barion ədədi daşınmasını izah edə bilməyəcəyini müəyyən edə bildi. Başqa bir şey, neytral bir şey rol oynayır: qlüon.

Tribedy deyir ki, “Qoşulan qlüonik struktur barion ədədinin hara getdiyini daha yaxşı dinamik izləmə təmin edir”.

RHIC-in kəşfi – fizikaya son töhfələrindən biri – Heideggerin sualına cavab vermir. Lakin bu, fiziklərə bu kəmiyyəti fundamental səviyyədə izləməyə və barion ədədinin sirli şəkildə necə qorunduğunu izləməyə imkan verir. Ümid edirik ki, bu, bizi Böyük Partlayışdan sonrakı taleyüklü bir saniyədə – olmadığı ilkin ana yaxınlaşdıracaq . “Barion ədədi o vaxtdan bəri qorunub saxlanılır, ona görə də onun necə kodlandığını və daşındığını anlamaq vacibdir”, – deyə Xarzeev bildirir.

Niyə heç nədənsə bir şeyin mövcud olduğu sualının cavabı hələ də aydın deyil, lakin elm adamları artıq qlüonların bu ən böyük kosmik sirrdə əsas rol oynadığını bilirlər.

Leave a comment

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir. Gərəkli sahələr * ilə işarələnmişdir