İnsanlık tarihi boyunca insanlar hep yaşadıkları evreni anlama gayreti içinde olmuşlardır. Önceleri felsefecilerin temel olarak etrafındakileri yorumlamaları ölçeğinde gelişen bilim, sonraları işin erbaplarının ortaya çıkmasıyla bugünkü modern bilim anlayışının ortaya çıkmasına temel oluşturdu. Makro düzeyde ele alınan ve doğrudan gözlemlenebilir olan bilimsel değerlendirmeler bir süre sonra kendisini daha küçüklerin dünyasının merakına ve keşfine bıraktı. Küçükler dünyasının, yani maddenin temel düzeyde oluşturucusu olan parçacıkların keşfi de bu merakın tarihsel bir ürünü oldu. Parçacıklar dünyası hiçbir dönemde son zamanlardaki kadar ilgi görmedi. Bu ilginin önemli bir kısmını da “Higgs parçacığı” adı verilen parçacık işgal etti.
Higgs parçacığı özellikle üzerine yapışan isimlendirmeyle herkesin daha yoğun ilgisini çekti. Aslında parçacıklar dünyasında önemli bir yer işgal eden bu parçacık Nobel ödüllü fizikçi Leon Lederman’ın yazdığı bir kitap sonrası “Tanrı Parçacığı” ismiyle anılır oldu. Lederman ilk olarak kitabını “Tanrının Belası Parçacık” olarak adlandırmış olsa da editör marifetiyle tanrı parçacığı ismini alan Higgs bozonu bu adla kendisi için şöhret basamaklarını çifter çifter çıkmış oldu. Ancak bu içeriğinden ve kendisinden bağımsız ünün yanlış yargılara sebep olması, keşfinin görkemini gölgeleyen bir şey haline geldi. Öyle ki yurdum ilahiyatçılarının bir kısmı Higgs’in bulunmuş olabileceği ilk açıklandığında “haşa huzurdan” pozisyonuna geçerek, hepimizin, tabii ki tanrının yarattıkları olduğunu belirtme gereğini hissettiler. Popüler hale getirmek ve bilginin alıcı kitlesini arttırabilmek açısından metafizik yanının daha öne çıkarıldığı televizyon programlarından farklı olarak bu yazıda Higgs bozonu kendi adıyla adlandırılacaktır.
Higgs bozonu parçacıklara kütle kazandırdığı düşünülen bir bozondur. Bozonlar kuvvet taşıyıcısı olan ve Higgs bozonu özelinde kütle kazanma mekanizmasını oluşturan parçacıklar olarak özetlenebilir. Bu durumu anlamak için bir örnek bize yardımcı olabilir. Örneğin karlı bir kış günü yokuş aşağı inerken ayağınız kaydı ve sırt üstü düştünüz. Siz o durumdayken apartmanlardan birinde camdan size bakıp kıs kıs gülen birini gördünüz ve etrafınızdaki kardan bir kartopu yaparak penceredeki hınzırı alnından vurdunuz. İşte siz bunu yaparak ona kuvvet aktarımında bulunmuş olursunuz. Parçacıklar dünyasında da bu kuvvet aktarımını kuvvet taşıyıcı bozonlar yaparlar. Higgs bozonu da parçacıklar arasında kütle kazanım mekanizmasının sağlayıcısı olarak şöyle örneklendirilebilir; eğer attığınız kar topu penceredeki hınzırın hayatına alnındaki kar topuyla devam etmesine yol açıyorsa, atılan kartopunun Higgs bozonu olduğunu söyleyebiliriz. Buna göre evrenin oluşumunun, parçacıkların ve bu yolla elementlerin farklı kütlelere sahip olmasının temelinde yatan parçacıktır. Bu durum da ona kütlenin ne olduğu ve parçacıkların neden ve nasıl kütle kazandığına anlam verebilmemiz açısından büyük önem atfetmektedir.
CERN’de ne bulundu?
1964 yılında Peter Higgs, Gerald Guralnik, Richard Hagen ve Tom Kibble tarafından simetri kırılmasının ve higgs mekanizmasının teorik olarak ortaya atılmasının ardından, nihayet 2012 yılında CERN (Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi) Higgs bozonu olduğunu umdukları yeni bir parçacığı deneysel olarak bulduklarını açıkladılar. Ancak hatırlanacağı üzere 2012 yılında yapılan açıklamada net olarak Higgs bozonunun bulunduğu duyurulmamıştı. Bunun sebebi ise 125 GeV kütleye sahip bir bozon bulunduğunun yalnızca bilinebilir olmasıydı. Bu bozonun Standart Model’in Higgs bozonu mu yoksa başka bir modelin Higgs bozonu olup olmadığını veya yeni bir parçacık mı değil mi anlamak için bozona ait daha fazla özelliğin bulunması gerekiyordu. Nihayet 2013 Mart’ı ile beraber CERN yeni bir açıklama daha yaparak bulunan parçacığın Higgs bozonu olduğunu doğruladı. Bunu açıklayabilmesinin sebebi ise bulunan parçacığın spin ve parite gibi kendisine ait fiziksel büyüklüklerin ölçülebilir halde olması. Bununla birlikte bulunan Higgs’in şu anda Standart Model’in öngördüğü Higgs bozonu olduğu iddiası daha da güçlenmiş durumda.
Peki Higgs ne işe yarar?
Memleketimizin öngörü sahibi bir profesörü, Higgs ile yeni bir farmakolojinin çıkacağı iddiasını dahi ortaya atmaktan kendini alamamış olsa da, Higgs bozonunun ne işe yarayacağı ile ilgili bugünden bir şey söylemek gerçek manada üfürükçülükten başka bir şey değil. Ancak bu hiçbir işe yaramayacağı anlamına elbette ki gelmemektedir. Michael Faraday’a 1850 yılında dönemin İngiltere başbakanı William Gladstone elektriğin ne işe yaradığını sorduğunda, “Bilmiyorum ama birgün ondan vergi sağlayabileceğinizi söyleyebilirim” demişti. Higgs’in ne işe yarayacağını merak edenler için tavsiye edilebilecek tek şey henüz ücretsizken Higgs’in keyfini çıkarın.