Янгиликлар: Олам қандай яралган – олимлар жавоб топишга жуда оз қолганини айтишмоқда Илм-фан

Helium being added

Сурат манбаси, BBC News

Сурат тагсўзи, Engineers adding liquid helium to the system to keep antimatter at minus 270 celcius, near to the lowest possible temperature, absolute zero
    • Author, Паллаб Гош
    • Role, Би-би-си

Олимлар коинот ибтидосида энг кўп бўлган сирли субстанция - аксилмодда бўйича муҳим кашфиёт қилишди.

Аксилмодда юлдуз ва сайёрлаларни вужудга келтирган биз кўриб турган моддиятнинг зиддидир.

Коинотни шакллантирган Катта портлашда бу икки зид борлиқ тенг миқдорда бўлган. Ҳозир моддани ҳар ерда кўрасиз, аммо аксилмоддани топиш эса осон эмас.

Охирги кашфиётга кўра, уларнинг ҳар иккиси гравитациядан бирдек таъсирланган.

Коинот қандай пайдо бўлганини билиш учун олимлар йиллар давомида уларнинг ўхшаш ва фарқли жиҳатларини топишга уриниб келишди.

Аксилмодда гравитация таъсирида тушиш ўрнига кўтарилган бўлиши мумкинлиги бизнинг физик дунё ҳақидаги тасаввурларимизни портлатиб юбориши мумкин эди.

Улар биринчи марта аксилмодда атомлари ҳам патсга қулаганини тасдиқладилар. Аммо бу кашфиёт илмда боши берк кўчага олиб кириб қўйиш ўрнига янги тажриба ва назариялар учун эшик очади. Масалан, у ҳам моддадек бир хил тезликда тушганми?

iqtibos

Катта портлаш чоғида модда ва аксилмодда бир-бири билан қўшилиб, бир-бирини йўқ қилган, ўзидан эса ёруғликдан бўлак ҳеч нарса қолдирмаган. Уларнинг ўзаро фарқларини аниқлаш улар нега йўқ бўлгани сирини очишда муҳим аҳамиятга эга.

Ўша илк паллада модда аксилмоддадан қандайдир тарзда устун келган. Швейцариядаги Ядро тадқиқотлари бўйича Европа ташкилотида (Cern) илмий жамоа аъзоси доктор Даниелла Ҳоджкинсонга кўра, аксилмодданинг гравитация билан таъсирлашувини аниқлаш жуда муҳим.

"Коинотда нима учун модда ҳукмронлигини аниқлаш иштиёқи бизни ана шу тажрибага қўл уришга ундади", дейди у.

Аксилмодда асосан оний лаҳзаларда кўринувчи "қочоқ" нарсадир. Шунинг учун тажриба ўтказиш учун Cern жамоаси узоқ муддат мунтазам ишлашига тўғри келди.

Профессор Жеффри Ҳангст ўттиз йил давомида субатомик зарралардан минглаб аксилмодда атомларини қуриб, уларни тузоққа тушириб, кейин уларни қўйиб юбориши мумкин бўлган қурилма ясади.

"Аксилмодда - энг ажойиб, энг сирли нарса", дейди у менга.

"Ундан сиз ва мен бўлган, бизникига ўхшаш, фақат аксилмоддадан иборат коинотни қуриш мумкин", дейди менга профессор Ҳангст.

"Бу жуда қизиқ нарса: бу нима ва у ўзини қандай тутиши энг асосий очиқ саволлардан биридир."

Аксилмодда нима?

Келинг, модда нима эканлигидан бошлайлик: бизнинг дунёмиздаги ҳамма нарса атомлар деб аталадиган майда заррачалардан иборат.

Энг оддий атом водороддир. Қуёш асосан шундан иборат. Водород атоми ўртадаги мусбат зарядланган протон ва унинг атрофида айланувчи манфий зарядланган электрондан иборат.

Аксилмодда ҳолатида электр зарядлари тескари бўлади.

Масалан, Cern тажрибаларида ишлатиладиган водороднинг аксилмодда версияси бўлган антиводородни олайлик. Унинг ўртасида манфий зарядланган протон (аксилпротон) ва унинг атрофида айланадиган электроннинг (позитрон) мусбат версияси мавжуд.

grafik

Ушбу аксилротонлар Cern тезлатгичларида заррачалар тўқнашуви натижасида ҳосил бўлади. Улар ёруғлик тезлигига яқин тезликда найчалар орқали аксилмодда лабораториясига етиб боради. Бу тадқиқотчилар назорат қила олиши учун жуда тез.

Биринчи қадам уларни секинлаштиришдир, тадқиқотчилар буни ҳалқа тевараги бўйлаб юбориш орқали амалга оширадилар. Бундан уларнинг энергияси сарфланиб, назорат қилса бўладиган тезликка тушади.

Кейин аксилпротонлар ва позитронлар гигант магнитга юборилади, у ерда улар минглаб аксилводород атомларини ҳосил қилиш учун аралашиб кетади.

Магнит аксилводородни ушлаб турадиган майдон ҳосил қилади. Агар у контейнер деворига тегса, дарҳол йўқ бўлиб кетади, чунки аксилмодда бизнинг дунёмиз билан алоқа қилишда омон қололмайди.

Майдон ўчирилганда, аксилводород атомлари чиқарилади. Кейин сенсорлар улар юқорига ёки пастга тушишини аниқлайди.

grafik

Баъзи назариётчилар аксилмодда юқорига ҳаракатланиши мумкинлигини башорат қилган, гарчи кўпчилик, айниқса, Алберт Эйнштейн бир аср олдин ўзининг умумий нисбийлик назариясида аксилмодда худди материя каби ҳаракат қилиши ва пастга тушиши кераклигини айтган.

Cern тадқиқотчилари энди Эйнштейннинг ҳақлигини катта ишонч билан тасдиқлади.

Аммо аксилмодда юқорига юрмаслиги унинг модда билан бир хил тезликда тушишини англатмайди.

Тадқиқотнинг кейинги босқичларида унинг моддага нисбатан қанчалик тезликда пастга тушишини аниқлашлари керак.

Агар шундай бўлса, у энг катта саволлардан бирига жавоб бериши мумкин: коинот қандай пайдо бўлган?

Натижалар Nature журналида чоп этилди.

https://t.me/bbcuzbek

BBC.COM/UZBEK

Telegramda bog'lanish raqami +44 7858860002