2011 Eylül ayında çalışmasına son verilen, ABD'nin Illinois eyaletinde bulunan Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuarı (Fermilab) yerleşkesinde yer alan Tevatron çarpıştırıcısından elde edilen verilerle Higgs parçacığı ile ilgili yeni bilgiler açıklandı. Halen bir keşif yapıldığı söylenemese de geçtiğimiz hafta duyurulan verilerin CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda elde edilenlerle uyumlu olduğu bildirildi.
Tevatron'da proton – antiproton çarpışmaları gerçekleştirilerek ortaya çıkan kısa ömürlü parçacıklar incelendi. Çarpışmalar CDF ve DØ olarak adlandırılan iki büyük parçacık dedektörünün bulunduğu alanda gerçekleştirildi. Bu dedektörler, çok kısa süre varolan parçacıkların “fotoğraflarını” çekmek amacıyla kullanılıyor. İtalya La Thuile’de düzenlenen Rencontres de Moriond konferansında araştırmacıların geçtiğimiz hafta yaptığı bir açıklama ile CDF ve DØ deney takımlarının ikisinin de Higgs parçacığının muhtemelen bulunduğu kütle bölgesinde bir fazlalık gözlemledikleri duyuruldu.
Açıklanan verilerin, İsviçre'nin Cenevre kentinde bulunan CERN'de (Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi) yer alan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndan elde edilen ve Aralık 2011'de duyurulan verilerle uyumlu olduğu belirtiliyor. LHC'de ATLAS ve CMS olarak bilinen dedektörlerin bulunduğu bölgede proton demetleri çarpıştırılıyor. ATLAS ve CMS takımları Higgs parçacığının muhtemelen bulunduğu kütle bölgesi olarak 115-130GeV (1 Giga elektronvolt, yaklaşık olarak protonun kütlesine denk geliyor) aralığını duyurmuştu. CDF ve DØ takımlarının da aynı kütle aralığında, ancak hassasiyeti daha düşük sinyaller elde ettiği bilgisi verildi. Fermilab'ın CDF takımının sözcülerinden Rob Roser, ATLAS, CMS, CDF ve DØ dedektörlerinden gelmiş olan veriler bir araya getirildiğinde tutarlı bir görünümün oluşmaya başladığını kaydetti.
Tevatron ve LHC gibi birbirinden tamamen farklı iki ayrı çarpıştırıcıda elde edilen verilerin birbirlerini desteklemesi Standart Model'in öngördüğü Higgs parçacığının izlerine ulaşıldığını söylemeye olanak sağlıyor. Zira proton – antiproton çarpışmaları yapılan Tevatron'la, proton demetlerini çarpıştıran LHC'de görülmesi beklenen Higgs parçacıklarının farklı mekanizmalarla ortaya çıkacağı ve sonrasında farklı yapılara dönüşeceği tahmin ediliyor. Bu şekilde, bir merkezde yapılan ölçümlerle incelenemeyecek kimi özelliklerin, diğer merkezde incelenebilmesi mümkün oluyor.
Fizikçiler bir parçacığa ait fotoğraftaki sinyalin büyüklüğünü, o sinyaldeki hatanın (genel olarak sigma 'σ' ile ifade edilir) katları cinsinden ifade ediyorlar. Hatanın daha büyük bir katı, daha hassas bir sinyal anlamına geliyor. Tevatron'da elde edilen sinyallerin, hatanın 2.2 katı genliğe sahip olduğu belirtiliyor. Ancak bu sinyallerin Higgs parçacığının varlığına kanıt olabilmesi için gereken standart, genliğin en az hatanın 5 katı olması.
LHC daha fazla veri toplayacak ve tüm ipuçları bu yıl içinde yapılacak analizlerle bir araya getirilecek. 125GeV kütleli bir Higgs parçacığı bulunursa Tevatron'un da LHC ile birlikte anılıp anılmayacağı belli olmasa da, Fermilab fizikçilerinin en son geçtiğimiz yıl elde ettikleri verilerle 5 sigmalık standardı yakalayamayacağı belirtiliyor.
(soL - Bilim)