Kayıp Gizem Anti Madde: 1 Gramı 100 Trilyon Dolar

Büyük Patlama kuramına göre evren bir gaz ve toz bulutu iken, madde ve maddenin ters ikizi olan anti madde etkileşim haline girer. Bu iki elementin çarpışması sonucu ortaya çıkan büyük enerji evreni oluşturur ve genişletmeye başlar. 

İlk olarak 1928 yılında İngiliz Fizikçi Paul Dirac tarafından ortaya atılan Anti Madde daha sonra yapılan çalışmalarla varlığını kanıtlamıştır. Bilim insanları evrenin oluşumunda madde ve anti maddenin eşit miktarda ortaya çıktığını ama ne olduysa maddenin anti maddeye üstün geldiğini ve anti maddenin yok olduğunu tespit etmişlerdir. Nasıl üstün geldiği ise halen araştırma konusu.

Nedir Bu Anti Madde?

Yukarıda da belirttiğim gibi kısaca maddenin ters ikizi diyebiliriz. Şöyle ki maddedeki atomun çekirdeğinde proton ve onun yörüngesinde hareket eden elektronlar bulunurken, anti maddedeki atomun çekirdeğinde ise negatif yüklü proton (antiproton) ve yörüngesinde pozitif elektronlar (pozitron) bulunuyor. Bu anti madde parçacıkları sadece CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi büyük parçacık hızlandırıcılarında üretilebilmektedir.

Şimdiye Kadar Ne Kadar Üretildi?

Yazımın başında da belirtmiştim. Anti madde ve madde bir araya geldiğinde ortaya çok büyük bir enerji çıkarırlar. 1 gram anti madde tonlarca ağırlıktaki bir atom bombasına eşit büyüklükte bir patlamaya sebebiyet verebilir. Buna karşın yapılan çalışmalarda üretilebilen anti madde miktarı çok ama çok düşük.

Fermilab’ın Tevatron Partikül Hızlandırıcısında oluşturulan antiprotonların tümü yalnızca 15 nanogram düzeyindedir. Nanogram, 1/1000000000 gram demektir. CERN’de üretilen anti madde miktarı ise yaklaşık 1 nanogramdır. Yani yapay olarak üretilen tüm bu anti maddeler tek seferde bile yok edilse bir bardak kahve için gerekli suyu bile ısıtamazdık.

Burada en büyük problem anti maddenin üretim ve depolama maliyeti. 1 gram anti madde için 25.000.000.000.000.000 kwh enerji gerektir. Ve bu enerjinin maliyeti yaklaşık 100 trilyon dolar.

Bu maliyet yüksek gelebilir ama ortaya çıkardığı enerjiyi kıyaslamak gerekirse, 1 kilogram uranyumun yakılmasıyla  82 milyon joule enerji elde edilebilirken, 1 kilogram anti madde ile 9 milyar joule enerji elde edilebilmektedir. 

Doğada Kendi Kendine Oluşabilir Mi?

Amerikan Astronomi Cemiyeti’nin son araştırmasına göre fırtınaların üzerinde karşıt madde oluşmaktadır. Şans eseri Fermi uzay teleskopuyla gözlemlenen bulgu, karşıt maddenin ilk kez doğal yollarla oluşabileceğini ortaya çıkartmıştır.

Bunun dışında bilimsel çalışmalar göstermiştir ki yediğimiz muzlar her 75 dakikada bir pozitron saçarak anti madde üretir. Bunun nedeni, muzların doğal olarak oluşan bir potasyum izotopu olan az miktarda Potasyum-40 içermesidir. Potasyum-40 bozundukça, bazen bir pozitron üretilir. Vücudumuz da Potasyum-40 içerir. Yani evet biz de birer doğal anti madde üreticisiyiz. Fakat üretilen bu anti maddeler çok düşük miktarlarda olduğundan ve madde ile ilk temasında yok olduklarından tespit edilmesi ya da hesaplanması mümkün değildir. 

Yerçekimi Karşısında Madde Gibi Davranıyor

İsviçre’deki Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi’nde (CERN) bilim insanları, büyük patlamada eşit miktarda ortaya çıkan ama sonra ne olduysa yok olarak ortadan kaybolan anti madde ve madde arasındaki benzerlik ve farklılıkları yıllardır araştırıyor.

Son çalışmalardaki sonuçlar gösteriyor ki, anti madde Albert Einstein’ın da öngörüde bulunduğu gibi yerçekimi karşısında aşağı doğru yani madde gibi hareket ediyor.

Bunun açığa kavuşturulmasından sonra bir sonraki adım olarak madde ve anti maddenin aynı hızda hareket edip etmediğinin araştırılması olacak.

Kaynakça

• ntv.com.tr
• evrimagaci.org
• fizikolog.net
• kozmikanafor.com