İnsanlık Evren'in kayıp ve karanlık olan yüzde 95'ini bulmakla uğraşıyor!

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nin (Fransızca adının kısaltmasıyla CERN) yönettiği dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcı fiziği laboratuvarındaki araştırmacılar, yeni ve çok daha büyük bir süper çarpıştırıcı için çalışmalar başlatarak önerilerde bulundular. Bununla fizikte devrim yaratacak ve Evren'in nasıl çalıştığına dair daha kapsamlı bir bilgiye ulaşabilecek yeni parçacıkları keşfetmeyi hedefleniyor. Eğer istenilen makine için onay geldiği takdirde mevcut dev makineden üç kat daha büyük olacağı belirtiliyor.

Dünyanın en büyük makinesi!

Fakat 21.4 milyar dolara karşılık gelen fiyat etiketi kaşların kalkmasına ve bazılarının "düşüncesizce har vurup harman savurma" eleştirilerine neden oldu. Üstelik bu, yalnızca ilk inşaat maliyeti. Dolayısıyla bazı uzmanlar, ekonomik açıdan gerekli olup olmadığını sorguladı. CERN'de bulunan dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık çarpıştırıcısı ve dünyanın en büyük makinesi olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın (LHC), 2012 yılında Higgs Bozonu adı verilen yeni bir parçacığı saptayarak büyük başarıya imza attı. Fakat o zamandan beri fiziğin iki kutsal noktası olan karanlık madde ve karanlık enerjinin izini sürmenin zorluğu burada anlaşıldı. Bazı araştırmacılar daha az maliyetli seçeneklerin olabileceğini aktardı.

‘‘Muazzam adımlar atılacak!’’

Eğer hayata geçirilirse planlanan yeni makineye Geleceğin Dairesel Çarpıştırıcısı (FCC) adı verildi. BBC News'a konuşan CERN Genel Direktörü Prof Fabiola Gianotti, eğer onaylanırsa "güzel bir makine" olacağını söyledi. Diğer bir araştırmacı kadın ise, "İnsanlığın Evren hakkındaki bilgimizle ilgili temel fizik sorularını yanıtlamada ileriye doğru muazzam adımlar atmasına olanak sağlayacak bir araç. Ve bunu yapabilmek için bu soruları yanıtlayacak daha güçlü bir araca ihtiyacımız var" dedi.

Hadronlar nasıl çalışacak?

Cenevre yakınlarındaki CERN'in LHC'si, çevresi 27 km olan bir yeraltı dairesel tünelinden oluşuyor. Görevi, atomların içlerini (hadronlar) hem saat yönünde hem de saat yönünün tersine ışık hızına yakın süratte hızlandırıp belirli noktalarda onları dünyadaki diğer atom parçalayıcılardan daha sert şekilde birbirine çarpmayı hedefliyor. Çarpışmalardan arta kalan daha küçük atom altı parçacıklar, atomların hangi maddeden oluştuğu ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğinin anlaşılmasına yardımcı oluyor. 1964 yılında Britanyalı fizikçi Peter Higgs'in ortaya attığı Evren'deki diğer tüm parçacıklara şeklini veren bir yapı taşının gerçekten varolduğu, 2012 yılında LHC'de keşfedildi. Bu, Standart Model olarak adlandırılan mevcut atom altı fizik teorisinin yapbozunun son parçasıydı.

Yıllar sürecek olan bir çalışma!

Yıllara göre aşama aşama ilerleyerek saptamalarda bulunacak ve böylece LHC'den çok daha büyük FCC'nin iki aşamada inşa edilmesi planlanıyor. İlki 2040'ların ortalarında çalışmaya başlayacak ve elektronları birbirine çarpıştıracak. Artan enerjinin, üzerinde ayrıntılı çalışabilecek çok sayıda Higgs parçacığı üreteceği tahmin ediliyor. İkinci aşama 2070'lerde başlayacak ve daha güçlü, henüz icat edilemeyecek kadar gelişmiş mıknatıslar gerektirecek. Yepyeni parçacık arayışında elektronlar yerine daha ağır protonlar kullanılacak. FCC, LHC'nin çevresinin neredeyse üç katı, 91 kilometrelik devasa bir uzunlukta ve LHC'nim 80 metrelik derinliğinin iki katından fazla, 200 m derinlikte olacak.

Yüksek maliyetli çalışmalar!

Daha büyük bir hadron çarpıştırıcısına ihtiyaç duyulmasının nedeni, 4.7 milyar dolara mal olan ve 2008'de faaliyete geçen LHC'nin henüz Evren'in yüzde 95'ini açıklamaya yardımcı olacak parçacıkları bulamaması.

İnsanlık bilinmeyeni arıyor!

Bilim insanları hâlâ iki büyük bilinmeyeni arıyor: Yerçekiminin tersi gibi davranan ve Evren'deki galaksiler gibi nesneleri birbirinden ayıran, karanlık enerji adı verilen bir kuvvet. Diğeri ise tespit edilemeyen ancak varlığı yerçekimi sayesinde hissedilen karanlık madde. Evren'deki maddenin dağılımı yüzde 26 karanlık madde, yüzde 69 karanlık enerji ve yüzde 5 normal madde olarak tahmin ediliyor. "Büyük bir şeyi kaçırıyoruz" diyen Prof. Gianotti'ye göre FCC'ye ihtiyaç var, çünkü bu karanlık parçacıkların keşfi, Evren'in nasıl çalıştığına dair yeni ve daha eksiksiz bir teoriye yol açacak. 20 yılı aşkın süre önce CERN'deki pek çok araştırmacı, LHC'nin bu gizemli parçacıkları bulacağını öngörmüştü. Fakat yine de istenilen sonuca ulaşılamadı.

Akıllıca yatırımlar yapmak gerek!

Birçok eleştirilerde mevcut, BBC News'a konuşan Britanya hükümetinin eski baş bilim danışmanı Prof. Sir David King, projeye 21.4 milyar dolar harcamanın "düşüncesizlik" olacağına inandığını söyledi. King, ''Dünya iklim acil durumunun tehditleriyle karşı karşıyayken, bu araştırma fonlarını yönetilebilir bir gelecek yaratma çabalarına yönlendirmek daha akıllıca olmaz mı'' dedi.

Ülkeler bütçe ayırması gerekiyor!

Her şeyden önce bu kadar maliyetli bir projeyi başlatmak için ülkelerden bütçe ayırmasını istenilmesi gerekmektedir. FCC seçeneğini tercih eden CERN, yeni makine için ödeme yapmak zorunda kalacak 70 üye ülkenin teklife tepkisini ölçme sürecinde olduğu uzmanlar tarafından açıklandı.