Evrenin Kökeninde Derin Bir Sır: Madde ve Antimaddenin Dengesi

Bilim insanlarına göre, evrenin başlangıcında, Büyük Patlama sırasında eşit miktarda madde ve antimadde oluştuğu kabul edilir. Ancak, bu iki tür karşıt maddenin karşılaştığında birbirini yok ettiği ve toplamda hiçbir şey kalmaması gerektiği öngörülür. Buna rağmen, günümüzde evrenin varlığı ve yaşanabilirliği, bu dengeyi bozan bir olayın gerçekleştiğine işaret eder. İşte bu büyük gizemi çözmeye çalışan bilim insanları, evrenin nasıl ve neden madde lehine bir asimetri geliştirdiğini anlamaya çalışıyorlar.

AYNA BOZULMASI VE CP SİMETRİ KIRILMASI

CERN’in Mart 2025’te yayımladığı ve saygın hakemli bilim dergisi Nature tarafından da onaylanan yeni araştırma, evrenin temel yapıtaşlarıyla ilgili önemli bir keşfe işaret ediyor. Bu araştırma, madde ve antimadde arasındaki farkın, doğada temel yasaların işleyişinde küçük ama anlamlı bir sapma olduğunu ortaya koyuyor. Bu sapma, yük-parite (CP) simetrisinin ihlali olarak adlandırılıyor ve evrenin madde ağırlıklı yapısında kritik bir rol oynuyor.

Genel kabul gören teorilere göre, parçacıklar ve antimadde karşılıkları aynı kütleye ve zıt elektrik yüküne sahip olurlar. Ancak, bu parçacıklar başka parçacıklara dönüşürken —örneğin, radyoaktif bozunma süreçlerinde— bu simetrinin kırılabildiği gözlemlenmiştir. Bu nedenle, bazı parçacıklar ve karşılıkları farklı oranlarda bozunma eğilimi gösterebilir. Bu durum, evrenin madde lehine oluşmuş asimetrisinin temelinde yatıyor olabilir.

SİMETRİ İHLALİ VE ÇAĞDAŞ BULGULAR

CP simetrisi ihlali ilk defa mezon adı verilen parçacıklarda gözlemlenmişti. Ancak, evrende bulunan ve maddeyi oluşturan temel yapı taşları olan baryonlar (proton ve nötron gibi) için böyle bir ihlalin tespiti, bilim dünyasında devrim niteliğinde bir gelişmedir. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı kullanılarak, hem madde hem de antimaddeden oluşan çok sayıda baryon üretildi ve bunların bozunma süreçleri detaylıca incelendi. Sonuçlar, baryonların bozunma sırasında antimaddesine kıyasla daha fazla madde üretme eğilimini gösterdiğini ortaya koydu.

Her ne kadar bu gözlemler, evrendeki madde fazlalığının temel nedenini tamamen açıklamasa da, önemli bir adım olarak kabul ediliyor. Çünkü gözlemlerle kıyaslandığında, bu farkın büyüklüğü hâlâ küçük kalıyor ve mevcut Standart Model teorisi, bu asimetriyi tamamen açıklayacak kadar kapsamlı değil. Bu nedenle, bilim insanları, evrenin madde üstünlüğünü sağlayacak yeni ve henüz keşfedilmemiş CP ihlali kaynaklarının varlığını ileri sürüyorlar.