Karanlık Maddenin Muhtemel Kütle Aralığı İlk Defa Önemli Ölçüde Daraltıldı

0
1795
Sanal şekilde canlandırılmış evrendeki karanlık madde. Tom Abel & Ralf Kaehler

Karanlık maddenin kütle aralığını hesaplayan bilim insanları, aralığın bilim dünyasının düşündüğünden çok daha dar olduğunu ortaya çıkarmış.

Mart ayında Physics Letters B bülteninde yayımlanacak bulgular, karanlık madde parçacıklarının potansiyel kütle aralığını radikal şekilde daraltıyor ve karanlık madde avcılarının yapacağı aramaların odaklanmasına yardımcı oluyor. Kütleçekim, karanlık madde üzerinde tıpkı görünür evrende davrandığı gibi etki gösteriyor. Sussex Üniversitesi’nde çalışan araştırmacılar da, karanlık maddenin kütlesinin alt ve üst sınırlarını belirlemek amacıyla bu bilgiyi kullanmışlar.

Elde edilen sonuçlar, eğer henüz keşfedilmemiş bir güç karanlık maddeye etki etmiyorsa; karanlık maddenin bazılarının öne sürdüğü gibi ‘ultra hafif’ veya ‘süper ağır’ olamayacağını gösteriyor.

Araştırma takımı, karanlık maddeye etki eden tek kuvvetin kütleçekim olduğu varsayımını kullanmış ve karanlık madde parçacıklarının, 10-3 eV ile 107 eV arasında bir kütleye sahip olması gerektiğini hesaplamışlar. Bu değerler, genel kuram olan 10-24 eV — 1019 GeV tayfından çok daha dar.

Keşfi çok daha önemli hale getiren şey ise; eğer karanlık maddenin kütlesi Sussex araştırmacılarının tahmin ettiği aralığın dışında çıkarsa, karanlık maddeye etki eden (kütleçekimden başka) ilave bir gücün de kanıtlanacak olması.

Sussex Üniversitesi Matematik ve Fizik Bilimleri Fakültesi’nde çalışan profesör Xavier Calmet şöyle söylüyor:

“Birileri ilk defa kuantum kütleçekim hakkındaki bildiklerimizi kullanarak, karanlık maddenin kütle aralığını hesaplamanın yöntemini buldu. Bunu daha önce kimsenin yapmadığını fark ettiğimizde şaşırmıştık; tıpkı makalemizi inceleyen bilim insanları gibi…

“Bizim yaptığımız şey; henüz bilinmeyen ilave bir kuvvet iş başında değilse, karanlık maddenin bazılarının öne sürdüğü gibi ya ‘ultra hafif’, ya da ‘süper ağır’ olamayacağını gösteriyor. Bu araştırma eseri, fizikçilere iki şekilde yardım ediyor: Karanlık maddeyi arama alanına odaklanıyor ve belki de evrende bilinmeyen ilave bir kuvvet olup olmadığını ortaya çıkarmaya yardımcı olacak.”

Karanlık Madde Ne Kadar Ağır? Bilim İnsanları, Muhtemel Kütle Aralığını İlk Defa Önemli Ölçüde Daraltıyor

Karanlık maddenin kütle aralığını hesaplayan bilim insanları, aralığın bilim dünyasının düşündüğünden çok daha dar olduğunu ortaya çıkarmış.

Mart ayında Physics Letters B bülteninde yayımlanacak bulgular, karanlık madde parçacıklarının potansiyel kütle aralığını radikal şekilde daraltıyor ve karanlık madde avcılarının yapacağı aramaların odaklanmasına yardımcı oluyor. Kütleçekim, karanlık madde üzerinde tıpkı görünür evrende davrandığı gibi etki gösteriyor. Sussex Üniversitesi’nde çalışan araştırmacılar da, karanlık maddenin kütlesinin alt ve üst sınırlarını belirlemek amacıyla bu bilgiyi kullanmışlar.

Elde edilen sonuçlar, eğer henüz keşfedilmemiş bir güç karanlık maddeye etki etmiyorsa; karanlık maddenin bazılarının öne sürdüğü gibi ‘ultra hafif’ veya ‘süper ağır’ olamayacağını gösteriyor.

Araştırma takımı, karanlık maddeye etki eden tek kuvvetin kütleçekim olduğu varsayımını kullanmış ve karanlık madde parçacıklarının, 10-3 eV ile 107 eV arasında bir kütleye sahip olması gerektiğini hesaplamışlar. Bu değerler, genel kuram olan 10-24 eV — 1019 GeV aralığından çok daha dar.

Keşfi çok daha önemli hale getiren şey ise; eğer karanlık maddenin kütlesi Sussex araştırmacılarının tahmin ettiği aralığın dışında çıkarsa, karanlık maddeye etki eden (kütleçekimden başka) ilave bir gücün de kanıtlanacak olması.

Sussex Üniversitesi Matematik ve Fizik Bilimleri Fakültesi’nde çalışan profesör Xavier Calmet şöyle söylüyor:

“Birileri ilk defa kuantum kütleçekim hakkındaki bildiklerimizi kullanarak, karanlık maddenin kütle aralığını hesaplamanın yöntemini buldu. Bunu daha önce kimsenin yapmadığını fark ettiğimizde şaşırmıştık; tıpkı makalemizi inceleyen bilim insanları gibi…

“Bizim yaptığımız şey; henüz bilinmeyen ilave bir kuvvet iş başında değilse, karanlık maddenin bazılarının öne sürdüğü gibi ya ‘ultra hafif’, ya da ‘süper ağır’ olamayacağını gösteriyor. Bu araştırma eseri, fizikçilere iki şekilde yardım ediyor: Karanlık maddeyi arama alanına odaklanıyor ve belki de evrende bilinmeyen ilave bir kuvvet olup olmadığını ortaya çıkarmaya yardımcı olacak.”

Görünür evren (biz, gezegenler ve yıldızlar gibi), evrendeki tüm kütlenin yüzde 25’inden sorumlu. Geri kalan yüzde 75 ise karanlık maddeden oluşuyor ve ne olduğu bilinmiyor.

Kütleçekimin karanlık madde üzerinde etki oluşturduğu biliniyor çünkü kütleçekim, galaksilerin şeklinden sorumlu.

Anna Ford/Sussex Üniversitesi. Ç: O.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here