Bilim dünyasında yaklaşık 50 yıldır devam eden, maddenin en temel yapısına ilişkin tartışmada dikkat çekici bir gelişme yaşandı.
Science dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, protonların kimliğini ve kararlılığını açıklayan mekanizmanın, bugüne kadar kabul gören geleneksel yaklaşımdan daha farklı olabileceğine işaret etti.Evrendeki kararlı maddenin temel yapı taşlarından protonlar, uzun yıllardır içlerindeki üç “değerlik kuarkı” üzerinden tanımlanıyordu.
Ancak yeni bulgular, protonun temel kimliğini belirleyen yapının kuarkların kendisinden çok, onları birbirine bağlayan ve “Y” biçiminde düşünülen gluon bağlantısıyla ilişkili olabileceğini gösterdi.50 YILLIK TEORİ PARÇACIK ÇARPIŞTIRICISINDA TEST EDİLDİAraştırma, New York’taki Brookhaven Ulusal Laboratuvarı bünyesinde çalışan STAR İşbirliği tarafından yürütüldü.
Bilim insanları, Göreli Ağır İyon Çarpıştırıcısı'nda gerçekleştirilen atomaltı çarpışmalardan elde edilen verileri mercek altına aldı.Deneylerde rutenyum, zirkonyum ve altın atomlarının çekirdekleri ışık hızına yakın hızlarda çarpıştırıldı.
Ortaya çıkan parçacıkların dağılımı ve hareketleri incelenerek, çarpışma sırasında elektrik yükü taşıyan kuarklarla yüksüz gluon yapılarının davranışları karşılaştırıldı.Elde edilen sonuçlar, elektrik yüklü kuarkların yoğun ortamda daha fazla etkilendiğini ve yavaşladığını gösterirken, kuarkları birbirine bağlayan yüksüz gluon yapısının daha rahat ilerleyebildiğine işaret etti.Araştırmacılar ayrıca fotonlarla altın çekirdekleri arasındaki etkileşimleri de inceledi.
Ölçümler sonucunda ortaya çıkan verilerin, yalnızca kuarkları merkeze alan geleneksel modellerden ziyade 1970’li yıllarda ortaya atılan “baryon kavşağı” teorisiyle daha uyumlu olduğu belirlendi.MADDE İLE ANTİMADDE ARASINDAKİ FARKI AÇIKLAMAYA YARDIMCI OLABİLİRBilim insanlarına göre bulgular, atomaltı parçacıkları bir arada tutan güçlü çekirdek kuvvetinin kararlı maddeyi nasıl organize ettiğini anlamak açısından önemli bir adım niteliği taşıyor.Uzmanlar, elde edilen verilerin baryon kavşağının doğrudan gözlemlendiği anlamına gelmediğini, ancak söz konusu teoriyi destekleyen şimdiye kadarki en güçlü deneysel kanıtlardan birini sunduğunu vurguluyor.Bu mekanizmanın daha iyi anlaşılması, evrenin ilk dönemlerinde madde ile antimadde arasında nasıl bir dengesizlik oluştuğu sorusuna da yeni ipuçları sağlayabilir.
Bugün yıldızların, gezegenlerin ve canlıların var olmasını mümkün kılan bu dengesizliğin kökeni, modern fiziğin en büyük sorularından biri olmayı sürdürüyor.Araştırmacılar, yapımı devam eden yeni nesil Elektron-İyon Çarpıştırıcısı'nda gerçekleştirilecek deneylerle protonların temel yapısındaki bu mekanizmayı daha ayrıntılı biçimde incelemeyi ve teoriyi doğrudan test etmeyi hedefliyor.