CERN’de Tarihi Gözlem: Evrenin Neden Maddeyle Dolu Olduğuna Dair Yeni İpucu

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) bünyesindeki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) yürütülen bir deney, evrende maddenin neden antimaddeye baskın çıktığına dair çarpıcı bir gözlem sundu. Araştırma, Mart 2025’te ilk kez yayımlanmasının ardından Temmuz ayında Nature dergisinde hakemli bilimsel onay da alarak yayımlandı.

Teorik fizik açısından bu bulgu büyük önem taşıyor çünkü Büyük Patlama sırasında ortaya çıkan eşit miktardaki madde ve antimadde, karşılaştıklarında birbirlerini yok etmiş olmalıydı. Ancak evrenin bugün varlığını sürdürüyor olması, bu dengeyi bozan bir mekanizmanın devreye girdiğini gösteriyor. LHC’de yapılan son deneyler de bu mekanizmaya dair önemli bir iz bulmuş olabilir.

Baryonlarda ilk kez gözlemlendi: CP simetrisi bozulması

Araştırmada bilim insanları, doğadaki temel fizik yasalarının parçacıklar ve onların antimadde karşılıkları için aynı şekilde işlemediğini ortaya koydu. Bu durum, yük-parite (CP) simetrisi ihlali olarak biliniyor. Daha önce mezon adı verilen parçacıklarda gözlemlenen bu simetri bozulması, ilk kez maddeyi oluşturan temel parçacık grubu olan baryonlarda —yani proton ve nötron benzeri yapılarda— tespit edildi.

LHC deneyleri sırasında hem madde hem de antimaddeden oluşan çok sayıda baryon üretildi ve bu parçacıkların bozunmaları dikkatle incelendi. Bulgulara göre, baryonlar bozunurken antimadde karşılıklarına kıyasla çok az da olsa daha fazla madde ortaya çıkarıyor. Bu fark oldukça küçük olmakla birlikte, maddenin neden evrende üstün geldiğine dair kuramsal bir boşluğu doldurma potansiyeline sahip.

Yeni sorular, yeni arayışlar: Standart Model yetersiz kalıyor

Her ne kadar bu bulgu, maddenin evrende neden hayatta kaldığına dair açıklamaya güçlü bir katkı sunsa da, bilim insanları bu farkın gözlemlenen madde-antimadde asimetrisini tümüyle açıklamak için yetersiz olduğunu belirtiyor. Mevcut kuramsal çerçeve olan Standart Model, bu büyüklükteki bir farkı öngöremiyor.

Bu nedenle araştırmacılar, henüz gözlemlenememiş başka CP ihlali kaynaklarının varlığını gündeme getiriyor. CERN’deki araştırmacılar, bu yeni gözlemin maddenin üstünlüğünü sağlayan fiziksel süreçleri daha derinlemesine anlamak için ileriye dönük araştırmalara ivme kazandıracağını belirtiyor.

Evrenin neden bir şeyle —yani bizimle— dolu olduğu sorusu, belki de ilk kez bu kadar somut bir deneysel gözleme dayanarak tartışılmaya başlıyor.