Beşinci kuvvet mi? Fizikte yeni devrim heyecanı, şüphe ve biraz kafa karışıklığı!
X17: Maddeyi yeniden mi tanımlıyoruz?
Üzerimize dört kuvvetin hâkim olduğunu öğrendiğimiz fizik kitaplarını hatırlıyor musunuz? Ciddiyetle yazılmış satırlarda, evrenin temelini dört “büyük” kuvvetin oluşturduğundan bahsedilir: kütleçekim, elektromanyetizma, güçlü nükleer ve zayıf nükleer kuvvet. Bu kutsal dörtlü, maddenin ve evrenin düzeninin ta kendisi. Ancak Macar bir araştırma ekibi, “Durun bakalım!” diyerek bilim dünyasına kafa tuttu. Onlara göre, evrenimizde beşinci bir kuvvet olabilir. Hem de X17 adında yepyeni bir parçacık eşliğinde! Peki bu büyük iddiaya sarılmak gerekir mi? Hadi adım adım inceleyelim.
İlginç anomaliler ve X17’nin doğuşu
Her şey 2016 yılında başlıyor. Macar ekip, Physical Review Letters dergisinde yayımladıkları bir çalışmada, laboratuvarda radyoaktif berilyum-8 izotopunu hızlandırıyor ve çekirdeğin saçtığı parlak bir ışık patlamasını gözlemliyor. İşte sihir burada başlıyor! Bilim insanları, belli bir enerji seviyesinden sonra bu ışık patlamasının bir elektrona ve bir pozitrona bölündüğünü, ancak ortaya çıkan açının beklenenden “anormal” şekilde farklı olduğunu fark ediyor. Özetle, bu iki parçacığın ayrılma açısı, fiziksel muhafaza yasalarına uymuyor.
Bunun arkasındaki sebep mi? Araştırmacılara göre, X17 adını aldıkları, 17 megaelektronvoltluk (yani bir elektrondan 33 kat güçlü, ancak sadece anlık var olabilen) bilinmez bir parçacık. Karakteristikleri, dört bilinen kuvvetin hiçbirine uymuyor – hatta efsanevi graviton bile olamıyor! Kısaca, X17 kendi yolunda takılıyor.
2019’da arXiv adlı açık platformda yayımlanan (ve akran değerlendirmesinden geçmeyen!) bir başka çalışmada, ekip bu deneyi helyum atomları üzerinde tekrarlıyor. Sonuç yine aynı: çekirdekten yayılan ışık elektron ve pozitrona bölünüyor, açılar ise yine alışılmadık şekilde çıkıyor. Hesaplar, şüpheli parçacığın yine 17 megaelektronvoltluk bir enerjiye sahip olduğunu gösteriyor. Bu ikinci anomalide de parmaklar X17’ye işaret ediyor.
Bilim insanlarının çekincesi: Kartlar açık oynanmıyor mu?
Macar ekibi coşkuyla “beşinci kuvvet” olabilir diyor, peki ya bilim dünyası? Sakin olun diyorlar…
- Amerikalı astrofizikçi Ethan Siegel ve başka uzmanlar, iki deneyde görülen anomalinin basit bir “istatistiksel dalgalanma” olmadığını kabul ediyor, ancak hemen yeni bir parçacık keşfettiğimizi iddia etmekten kaçınıyorlar.
- Siegel, tek bir laboratuvarda, aynı ekip ve ekipmanla yapılan deneylerin bağımsız doğrulama sunmadığını vurguluyor. Farklı ekipler, yeni yöntemlerle aynı sonucu bulmadan kimse inandırıcı olmaz!
- Hatta deney protokollerinde ciddi açıklar var: Örneğin enerji kalibrasyonundaki uyumsuzluklar, elde edilen açılar ve sonuçlarda beklenmedik farklar dikkat çekiyor.
Einstein’ın teorisini ihlal ettiği düşünülen Opera deneyi örneğini hatırlayalım: Sonradan küstahlıkla yanlış bağlanan bir kablo olduğu ortaya çıkmıştı! Yani fizikte hata yapmak yeni değil; yeni olan, dilimizi ısırıp her şeye hemen inanmamak.
X17 iddiasının gölgesinde: Sağlıklı şüphecilik kazandırır mı?
Siegel, eğer X17 gerçek olsaydı, daha önce karanlık madde aramalarında elektron-pozitron çarpıştırıcılarında rahatlıkla tespit edilebileceğini savunuyor. Ancak herhangi bir iz yok! Dahası, Macar ekibi daha önce üç kez benzer “yeni parçacıklar” açıkladı; (2001, 2005, 2008) ve hiçbiri doğrulanmadı. Yani biraz fazla heyecanlılar diyebiliriz…
MIT’den Jesse Thaler ve Fransız-Kanadalı fizikçi Yves Sirois gibi isimler de, bu sonuca temkinle yaklaşıyor. Sirois, Siegel’in dikkat çektiği noktalara tamamen katılıyor.
Sonuç: Şimdilik X17 ve beşinci kuvvet çözülmemiş bir gizem. Bilimin güzelliği de burada; yanlışlanabilirlik, tartışma ve kontrollü şüphe… Kim bilir, belki bir gün evrenin sırlarını bambaşka bir deneyle çözeceğiz. O zamana kadar, fizik kitaplarını aceleyle güncellemeden önce arkanıza yaslanın ve yeni keşiflerin peşinden bilimsel sağduyu ile gidin! X17 mi? Takipteyiz…
