Bilim insanlarından ışığı hususa dönüştürecek deney

Dünyaca ünlü bir denklemin pratik uygulamalarını keşfetmek için simülasyonlar yapan fizikçilere göre plazma fotonları, çarpıştırmak ve madde elde etmek için düzenlenebilir. Burada söylediği söz edilen olan denklem, enerji ve kütle arasında bir ilgi kuran Einstein’ın E = mc^2 denklemidir; bilhassa de denklem, enerji ve kütlenin, ikincisi ışık suratının karesiyle çarpıldığında muadil olduğunu savunmaktadır.

Osaka Üniversitesi ve UC San Diego’daki bilim insanları tarafından yönetilen bir ekip kısa süre önce lazer kullanarak fotonların çarpışmalarını simüle etti; sonuçları çarpışmaların elektron ve pozitron çiftleri vereceğini gösteriyor. Elektronun aykırı parçacığı olan pozitronlar daha sonra lazerin elektrik alanı tarafından hızlandırılarak bir pozitron ışını üretebilir. Araştırmacıların sonuçları Physical Review Letters mecmuasında yayımlandı.

UC San Diego’da fizikçi ve makalenin ortak yazarı olan Alexey Arefiev, Osaka Üniversitesi’nden yapılan açıklamada, “Önerimizin deneysel olarak uygulanabilir olduğunu düşünüyoruz ve gerçek dünyada uygulanmasını dört gözle bekliyoruz” dedi.

Açıklamada, deneysel heyetimin şimdi mevcut olan lazer yoğunluklarında mümkün olduğu belirtildi. Araştırmacılar, potansiyel deneysel düzenekleri test etmek için simülasyonlar kullandılar ve ilgi cazibeli bir tane buldular. Foton-foton çarpıştırıcısı madde üretmek için Breit-Wheeler sürecini kullanır, yani elektron-pozitron çiftleri üretmek için gama ışınlarını yok eder.

Evrenin uzak noktalarında, yıldızların doğup öldüğü ve vaktin durduğu kimi ekstrem fizikler mevcut. 2021 yılında farklı bir araştırmacı ekibi, yıldız hayatının son derece ağır son evreleri olan nötron yıldızlarının çekirdeklerinin, karanlık madde parçacıklarının fotonlara dönüşebileceği aynı bir dinamik için bir mekan olabileceğini öne sürdü.

Dönen nötron yıldızlarına pulsar denir ve yüksek güçlü ortamları hususun ışıktan üretilebileceği yerdir. NASA’ya göre pulsarlar saniyede binlerce sefer dönebilir, gama ışınları yayabilir ve bilinen en güçlü manyetik alanlardan kimilerine sahiptir.

Pulsarlar benzer vakitte uzaydaki yerçekimi dalgalarını ölçmek için de faydalıdır. Bu yılın başlarında, beş farklı pulsar zamanlama dizisi işbirliği, arka plan yerçekimsel dalgalarına ilk bakış olduğundan şüphelenilen bulgulara imza attı.

Pulsarların giriş çıkışlarını uzaktan gözlemlemek zor olsa da fizikçiler bu varlıkları simüle etmeye çalışabilir.

Son araştırmayı destekleyen Ulusal Bilim Vakfı program yöneticisi Vyacheslav Lukin, “Bu araştırma, kozmosun gizemlerini laboratuvar ortamında keşfetmenin potansiyel bir yolunu gösteriyor” dedi ve devam etti: “Bugünün ve yarının yüksek güçlü lazer tesislerindeki gelecek imkanlar artık daha da ilgi alımlı hale geldi.”

Deney, uzayın uzak noktalarındaki uç fizik durumlarını gezegenimize çok daha yakın hale getirerek cihanın kompozisyonunu incelemenin bir yolunu sağlayabilir. Lakin bunun gerçekleşmesi için bir deneyin kurularak tamamlanması gerekecek.