Yoğun metalik hidrojen (elektriksel iletken şeklinde davranan bir hidrojen fazı), dev gezegenlerin iç kısmını meydana getiriyor. Fakat üzerinde çalışmak zor ve yeteri kadar da anlaşılamamış. Yapay zeka ile kuantum mekaniğini birleştiren araştırmacılar, hidrojenin bu gezegenlerdeki olağandışı basınç koşulları altında nasıl metale dönüştüğünü bulmuşlar.
Cambridge Üniversitesi, IBM Araştırma ve EPFL’de çalışan araştırmacılar makine öğrenim yöntemini kullanarak, hidrojen atomları arasındaki etkileşimleri taklit etmiş ve en güçlü süperbilgisayarların bile boyut ve zaman ölçeği sınırının üstesinden gelmişler. Hidrojenin birden veya birinci dereceden dönüşüm geçirmek yerine, sakin ve kademeli şekilde değiştiğini bulmuşlar.
Bir proton ve bir elektrondan oluşan hidrojen hem basit bir element, hem de evrende en bol bulunan element. Güneş Sistemi’mizdeki dev gezegenlerin (Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün) yanısıra, diğer yıldızların etrafında dönen ötegezegenlerin de iç kısmında yer alan baskın bileşen.
Hidrojen, dev gezegenlerin yüzeylerinde moleküler bir gaz olarak kalıyor. Fakat dev gezegenlerin iç kısımlarına doğru gidildikçe, basınçlar atmosferin milyonlarca katına ulaşıyor. Bu olağanüstü sıkıştırma ortamında hidrojen, bir faz dönüşümü geçiriyor: Hidrojen içerisindeki kovalent bağlar kırılıyor ve gaz, elektriği ileten bir metal haline geliyor.
Cambridge Üniversitesi’nin Cavendish Laboratuvarı’nda çalışan baş yazar Bingqing Cheng şöyle söylüyor: “Metalik hidrojenin mevcudiyetine yönelik kuram bir yüzyıl önce ortaya atılmıştı. Fakat bu sürecin nasıl gerçekleştiğini bilememiştik. Çünkü dev bir gezegenin içerisindeki uç noktalı basınç koşullarını bir laboratuvar ortamında yeniden oluşturmak zordu ve büyük hidrojen sistemlerinin davranışını tahmin etmek çok büyük güçlükler barındırıyordu.”
Sonuçlar, Perşembe günü Nature bülteninde sunuldu.
Cambridge Üniversitesi. Ç: O.
