Karanlık madde sualtı deneyiyle aranacak

Fizik ve Uzay Öne Çıkanlar
Karanlık madde sualtı deneyiyle aranacak

Astrofizikçi Vera Rubin ve Kent Ford’un 1968 yılında Kitt-Peak gözlemevinde yaptıkları bir keşif için fizikçiler hala kafa patlatıyorlar. Sıcak bir yaz gecesinde Andromeda galaksisinin yıldızlarını gözlemleyerek hızlarını bulmaya çalışan araştırmacılar, bunu kesin olarak başaracaklarına inanıyorlardı. Fakat yıldızların dönüş hızıyla ilgili sonuç astronomları şaşırttı. Nitekim galaksinin dışındaki yıldızlar, merkezdekilerle aynı hızda dönüyordu. Oysa içteki yıldızların daha hızlı dönmesi mantıklı olurdu. İşte bu nedenle bu gözlem, görünebilir madde dışında görünmeyen bir maddenin varlığıyla açıklanabilirdi ancak. Böylece Rubin ve Ford, karanlık maddeyle ilgili çok sayıda deneysel kanıtlarından ilkini sundular. Bu konsept 1933 yılında İsviçleri astronom Fritz Zwicky tarafından yaratılmıştı. Ve karanlık madde günümüzde artık kabul görmüş bir konsepttir fizikte.

Fizikçilerin tahminlerine göre evrenin toplum yoğunluğunun yüzde 25’ini ve toplam maddenin de yüzde 80’i oluşturmaktadır. Yani karanlık maddenin var olması gerektiğini biliyoruz ama tam olarak ne olduğunu çözemedik. Bu nedenle 1980’li yıllardan bu yana karanlık maddenin oluştuğu parçacıkları bulmak için deneyler yapılıyor. Ancak bugüne dek başarılı bir sonuç elde edilemedi. Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Kathryn Zurek, yeni bir yöntemden yararlanmaya başladı. Araştırmacı yıllardan bu yana karanlık maddenin “hidden-sector” parçacıklarından oluştuğunu söylüyor. Bu hipotetik parçacıklar bilinen parçacıklarla hemen hemen hiç etkileşmiyorlar ve son derece düşük bir kitleye sahip oldukları için de gizli kalmışlardı. Zurek gizli kalmış parçacıkları göreceli olarak kolay bir su altı deneyiyle bulabilmeyi umuyor.

Araştırmacı gizli parçacıkları Magnon kuasi parçacıklarla bulmayı önerdi. Düşünceye göre laboratuvar deneyleriyle karanlık maddeyle uyarılan magnonların izi aranabilirdi. Karanlık madde parçacıkları protondan daha hafifse, sinyallerini konvansiyonel yöntemlerle saptamak çok zordur diyor araştırmayı yöneten Zhengkang Zhang. Fakat karanlık madde parçacıklarının magnon üretebildikleri modeller de var. Deneyi çok düşük sıcaklıklarda ve sualtında yapabilirsek, arka plan gürültüsünü de düşürerek, magnonları yakalayabiliriz diyor Zhang. Deneyler şimdiye dek sadece kağıtta kaldıysa da uygulaması mümkün. Karanlık madde hakkında ne kadar az bilgimiz olduğunu düşünürsek, öneri karanlık maddeyi açıklamaya yarayacak gibi diyor Zhang.


Kaynak