Karanlık Madde: Aksiyon Parçacığı Arayışında Yeni Araç

0
412
Sanal şekilde canlandırılmış evrendeki karanlık madde. Canlandırma: Tom Abel & Ralf Kaehler

İsviçre CERN’deki uluslararası BASE ortaklığında ve Japonya Ulusal Fizik ve Kimya Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (RIKEN) Temel Simetriler Laboratuvarı’nın önderliğinde çalışan araştırmacılar, aksiyon arayışında yeni bir yöntem keşfetmişler. Bu yöntemde, karanlık madde parçacığı adaylarından biri olan varsayımsal bir parçacık kullanılıyor. Genelde hapsedilmiş antimaddenin temel niteliklerine yönelik ultra yüksek kesinlikte ölçümler gerçekleştiren araştırma grubu, gelişmiş Penning kapanı deneyinin ultra hassas süperiletken tekli antiproton tespit sistemini ilk defa hassas bir karanlık madde anteni biçiminde kullanmış.

Eğer evrenbilime dair bildiklerimiz doğruysa; sıradan “görünür” madde, evrenin toplam enerji içeriğinin yalnızca yüzde 5 kadarını oluşturuyor. Diğer yüzde 26’lık kısmın ise “soğuk karanlık madde” şeklinde adlandırılan gizemli bir bileşen olduğuna inanılıyor. Sıradan maddeyle güçlü şekilde etkileşime girmediğinden, bu varsayımsal “karanlık maddenin” tespit edilmesi son derece zor. Bunun sonucunda, taşıdığı mikroskobik özellikler henüz tam olarak anlaşılmış değil. İhtimallerden biri, “karanlık maddenin” aksiyon adı verilen yeni bir parçacık tipi olması. Aslında, karanlık madde “aksiyonlarını” veya “aksiyon benzeri parçacıkları” çok farklı algılayıcı tipleri kullanarak yakalamaya çalışan bir dizi küresel fizik programı bulunuyor.

Eğer aksiyonlar ve aksiyon benzeri karanlık madde parçacıkları (ALP) var ise, kütlelerinin belirlediği özgün frekanslarda galaksi boyunca titreşirler. Bu parçacıklar, Penning kapan deneylerinde bulunanlar gibi kuvvetli manyetik alanlarda elektromanyetik olarak etkileşim meydana getiren fotonlara dönüştürülebilir. Müzik aletinin teline dokunan bir müzisyen gibi, dönüştürülen bu ALP’ler de sonrasında hassas tekli parçacık algılayıcıların tespit yankılatıcılarını uyarabilir ve bunların yankı yapmasıyla, çıkarılan karanlık madde “sesinin” tespit edilmesini sağlayabilir.

RIKEN. Ç: O.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here