• BilimAvcısı

48 Yıllık Aramadan Sonra Çok Nadir Bulunan 'Üçlü Yapışkan Top' Parçacığı Keşfedildi

Bu olay 1973'te tahmin edilmişti ancak gerçek dünyada hiç görülmemişti.


Daha önce hiç görülmemiş bir parçacık, yarım asırlık bir teoriyi doğrulayarak, iki parçacık çarpıştırıcısının içinde kendini gösterdi.

Bilim İnsanları, 1973 yılında odderon olarak bilinen parçacığın varlığını tahmin ederek onu, gluon olarak bilinen üç küçük parçacığın nadir, kısa ömürlü bir birleşimi olarak tanımladılar.

O zamandan beri, araştırmacılar odderonun protonlar aşırı hızlarda birbirine çarptığında ortaya çıkabileceğinden şüpheleniyorlardı.

Ancak onu ortaya çıkaracak kesin koşullar bir sır olarak kaldı.

Şimdi, Higgs bozonunu keşfetmesiyle ünlü Cenevre yakınlarındaki atom parçalayıcı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) ve artık kullanılmayan Tevatron'dan gelen verileri karşılaştırdıktan sonra araştırmacılar, 2011 yılına kadar Illinois'de protonları ve onların antimadde ikizlerini (antiprotonları) birbirine çarpan Amerikan çarpıştırıcısı, odderon'un varlığına dair kesin kanıtlar bildirdi.

Odderonu bulmak

İşte bunu nasıl buldular: Bu parçacık çarpışmalarından sonra, bilim insanları ne olduğunu görmek için izlediler. Odderonların proton-proton çarpışmalarında ve proton-antiproton çarpışmalarında biraz farklı oranlarda görüneceğini teorize ettiler.

Bu fark, kendisini diğer protonlardan seken protonların frekansları ile karşıt protonlardan seken protonların frekansları arasındaki küçük bir uyumsuzlukta ortaya çıkaracaktır.


LHC ve Tevatron çarpışmaları farklı enerji seviyelerinde gerçekleşti. Ancak bu yeni makalenin arkasındaki araştırmacılar, verilerini karşılaştırmak için matematiksel bir yaklaşım geliştirdiler.

Ve "para arsa" dedikleri şu grafiği oluşturdular:

Proton-antiproton çarpışmalarını temsil eden mavi çizgi, proton-proton çarpışmalarını temsil eden kırmızı çizgi ile mükemmel bir şekilde hizalanmıyor. Bu fark, odderonun açık bir işaretidir. 5 sigma istatistiksel anlamlılıkla ortaya konmuştur.

Öyleyse, Odderon Nedir?

Temelde, gluon olarak bilinen üç "yapışkan" parçacığın nadir bir birleşimidirler.

Protonlar temel, bölünemez parçacıklar değildir. Aksine, üç kuark ve birçok gluondan oluşurlar.

Bu kuarklar, atom altı dünyanın ağır vurucularıdır, nispeten hantaldırlar. Proton ve nötron kütlesini (ve dolayısıyla atom kütlesinin çoğunu ) ve elektromanyetik yükü oluşturmaktan sorumludur.

Ancak gluonlar da aynı derecede önemli bir rol oynarlar: Kuarkları protonlara ve nötronlara "yapıştırmaktan" sorumlu olan, evrenin dört temel kuvvetinden biri olan güçlü kuvveti taşırlar. Ve daha sonra bu proton ve nötronları atom çekirdeklerinde birbirine bağlarlar.

Kansas Üniversitesi'nde fizikçi olan çalışmanın baş yazarı Christophe Royon, Live Science'a "Yüksek enerjili fizikte, iki proton etkileştiğinde veya bir proton ve bir antiproton etkileştiğinde bazı parçacıkları değiştiririz" dedi. "Çoğu durumda, bu bir gluon olacaktır."

Kaynak:

  • https://www.livescience.com/ultra-rare-odderon-particle-detected.html