Evrenin temel yapı taşlarını düşündüğümüzde aklımıza genellikle atomlar gelir. Ancak evrenin doğasında bir gizem var: Antimadde ve madde arasındaki dengesizlik. Büyük Patlama’nın ardından, fizik yasalarına göre eşit miktarda madde ve antimadde oluşmuş olmalıydı. Fakat bugün gözlemlediğimiz evren neredeyse tamamen maddeden oluşuyor, antimadde ise neredeyse hiç yok. Peki, tüm bu antimadde nereye kayboldu?
Antimadde, maddenin zıt ikizidir. Örneğin, normal bir elektron negatif yüklüdür, ancak onun antimadde karşılığı olan pozitron pozitif yüklüdür. Eğer bir madde parçacığı ile karşıt antimadde parçacığı karşılaşırsa, birbirlerini yok ederek saf enerji açığa çıkarırlar. Bu durumda, evrenin oluşumu sırasında eşit miktarda madde ve antimadde varsa, ikisi de birbirini yok etmeli ve geriye sadece enerji kalmalıydı. Ancak evren var ve biz buradayız. Bu, Büyük Patlama sonrasında maddenin bir şekilde antimaddeye kıyasla küçük bir avantaj elde ettiğini gösteriyor.
Bilim insanları, bu asimetriyi açıklamak için doğadaki temel fizik yasalarının maddeye küçük bir ayrıcalık tanıdığını düşünüyor. Özellikle, parçacık fiziğindeki bazı deneyler, belirli parçacıkların ve antiparçacıkların farklı şekilde davrandığını gösterdi. Ancak bu fark, gözlemlenen asimetriyi tamamen açıklamak için yeterli değil. Bu yüzden evrenin antimaddeyi neden dışladığını hâlâ bilmiyoruz. Eğer bu gizemi çözebilirsek, evrenin nasıl oluştuğunu daha iyi anlayabilir ve belki de gelecekte antimaddeyi enerji kaynağı olarak kullanma gibi çığır açan teknolojiler geliştirebiliriz.
Riotto, A., & Trodden, M. (1999). Recent progress in baryogenesis. Annual Review of Nuclear and Particle Science, 49(1), 35-75.
Sakharov, A. D. (1967). Violation of CP invariance, C asymmetry, and baryon asymmetry of the universe. JETP Letters, 5(1), 24-27.
CERN - Antimatter: https://home.cern/science/physics/antimatter
NASA - The Mystery of Antimatter: https://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/antimatter.html