CERN fizikçileri, Higgs Bozonu'ndaki nadir bir bozunmaya dair ilk kanıtı elde etti

Saniyede 1,7 milyar kez parçacık çarpıştıran Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, dünyanın en büyük makinesi diye biliniyor (AFP)
Saniyede 1,7 milyar kez parçacık çarpıştıran Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, dünyanın en büyük makinesi diye biliniyor (AFP)
TT
20

CERN fizikçileri, Higgs Bozonu'ndaki nadir bir bozunmaya dair ilk kanıtı elde etti

Saniyede 1,7 milyar kez parçacık çarpıştıran Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, dünyanın en büyük makinesi diye biliniyor (AFP)
Saniyede 1,7 milyar kez parçacık çarpıştıran Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, dünyanın en büyük makinesi diye biliniyor (AFP)

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) fizikçileri, Sırbistan'ın başkenti Belgrad'da düzenlenen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Fiziği Konferansı'nda Higgs Bozonu'ndaki nadir bir bozulmanın ilk kanıtını duyurdu.

Büyük Hadron Çapıştırıcısı'nda 2008'de kurulan ATLAS ve CMS adlı parçacık dedektörlerinden gelen veriler ışığında Higgs Bozonu'nun bozunarak bir Z bozonuna ve bir fotona dönüştüğünün ilk heyecan verici kanıtı elde edildi.

Araştırmacılar, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın ikinci kez çalıştırıldığı 2015-2018 döneminde toplanan bu verileri incelediklerinde enerjinin tepe noktasına ulaştığı bir olay keşfetti.

Ekip bu olayın, Higgs bozunmasını temsil ettiğini düşünüyor.

Keşif henüz hakemli bir bilimsel dergide detaylandırılmadı ve bozunma süreciyle ilgili cevaplanmamış birçok soru gizemini koruyor. Ancak duyuru yine de gözlemlenmesi zor parçacıkları anlama çabasında büyük bir ilerlemeyi temsil ediyor.

"Higgs Parçacığı" diye de bilinen Higgs Bozonu, parçacık fiziğinin temelini oluşturan Standart Model kapsamındaki temel parçacıklardan biri.

Var olduğu ilk kez 1960'larda öne sürülen bu parçacığın gerçekten var olup olmadığı parçacık fiziğinin en temel sorusuydu. 2010'ların başında CERN'de yapılan deneyler sırasında özellikleri Higgs bozonuna benzeyen bir parçacığın gözlemlenmesinin ardından parçacığın varlığı geniş çapta kabul edilmişti.

O zamandan beri Higgs Bozonu'nun varlığı, temel parçacıkların neden kütleye sahip olduğunu açıklamak için kullanılıyor. Buna göre, bugün Higgs alanı diye adlandırılan bir alan tüm uzayı kaplıyor ve elektronlar ya da kuarklar gibi çeşitli temel parçacıkların kütle kazanmasını sağlıyor.

Bu yüzden zaman zaman "Tanrı Parçacığı" diye de anılan Higgs Bozonu'nun özelliklerini ve bozunarak diğer parçacıkları nasıl ortaya çıkardığını anlamak çok önemli.

Dolayısıyla fizikçiler yıllardır Higgs'in çok kısa bir süre var olduktan sonra bozunarak dönüştüğü parçacıkları arıyor.

CERN'in ATLAS deneyinin fizik koordinatörü Pamela Ferrari, "Her parçacığın Higgs Bozonu'yla özel bir ilişkisi vardır" diye konuştu:

Bu da nadir Higgs bozunmalarını araştırmayı önemli bir öncelik haline getiriyor.

Uzmanlara göre bir parçacığın bozunması, bir güvercinin gökdelenlerin arasında ölmesine benzetilebilir. Bu her zaman yaşanan bir şey olsa da kanıt olarak genellikle birkaç uçuşan tüy görülür.

Yeni araştırmanın ardındaki fizikçiler de çarpıştırıcıdaki bu "tüyleri" sayarak, parçacıkların farklı yollardan nasıl bozunduğunun ve kısa sürede yeni parçacıklara nasıl dönüştüğünün bir resmini çizdi.

CERN'in diğer dedektörü CMS'nin fizik koordinatörü Florencia Canelli, "Bu çalışma, Standart Model'in güçlü bir şekilde sınanması" ifadelerini kullandı:

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda devam eden üçüncü faz deneylerle bu sınavın kesinliğini artırabileceğiz ve çok daha nadir görülen Higgs bozunmalarını arayabileceğiz.

 

Independent Türkçe, IFL Science, Interesting Engineering, Science Alert



Kafa üstü kara dalan tilkiler yaralanmamayı nasıl başarıyor?

Tilkiler, avlarını kar tabakasının derinlerinde bile rahat bırakmıyor (Unsplash)
Tilkiler, avlarını kar tabakasının derinlerinde bile rahat bırakmıyor (Unsplash)
TT
20

Kafa üstü kara dalan tilkiler yaralanmamayı nasıl başarıyor?

Tilkiler, avlarını kar tabakasının derinlerinde bile rahat bırakmıyor (Unsplash)
Tilkiler, avlarını kar tabakasının derinlerinde bile rahat bırakmıyor (Unsplash)

Bilim insanları kara dalıp yaralanmamayı başaran tilkilerin bu beceriyi burunlarının şekline borçlu olduğunu tespit etti.

Soğuk iklimlerde fareler gibi küçük kemirgenler, karın altında sığınacak yerler buluyor. Ancak kızıl tilki (Vulpes vulpes) ve kutup tilkileri (Vulpes lagopus), geliştirdikleri özel bir teknikle bu hayvanları avlamayı başarıyor. 

Güçlü kulaklarıyla kemirgenlerin yerini saptayıp havaya zıplayan tilkiler, saniyede 4 metreye varan hızla yüksek kar yığınlarına yüzüstü dalarak onları gafil avlıyor. 

Cornell Üniversitesi'nden Sunghwan Jung, bu "ilginç ve benzersiz" davranışı bütün tilkilerin sergilemediğini ifade ediyor.

Hayvanların kara dalınca yüzlerinin nasıl yaralanmadığını anlamak isteyen Jung ve ekip arkadaşları bir araştırma yürüttü.

Bulgularını hakemli dergi PNAS'te yayımlayan bilim insanları, müzelerdeki puma gibi büyük kedi türleri ve tilkilerin kafataslarını tarayarak üç boyutlu yazıcıdan çıkardı. 

Ardından kafataslarına çarpma kuvvetini ölçen sensörler yerleştirerek bunları laboratuvarda karın içine attılar.

Jung, karın sıkıştığı zaman kartopu gibi katı veya bir araba camından silindiği zamanki gibi sıvı özellikler sergileyebildiğini açıklıyor. 

Araştırmada tilkilerin keskin burnunun karı sıkıştırmak yerine sıvı gibi kenara ittiği gözlemlendi. Bu sayede çarpma kuvveti azalarak yaralanma ihtimali düşüyor.

Diğer yandan kedigillerin, tilkilere kıyasla daha geniş ve kısa burunları karı sıkıştırıyor. Jung bu burun tipinin, daha iyi ısırma avantajı sağlayarak genellikle yalnız avlanan kedigillerin işine yaradığını söylüyor.

Sürüler halinde avlanan tilkilerinse daha uzun burunları, ısırma becerilerini zayıflatıyor. Ancak karın içine dalma imkanı veriyor.

Jung, "Tilki böylece bilincini kaybetmeden avlanma görevine odaklanabiliyor" diyerek ekliyor:

Uzun burunları, karda daha derine inerek avlarına daha erken ve daha hızlı ulaşmalarına yardımcı oluyor.

Independent Türkçe, Wall Street Journal, New Scientist, PNAS