Bilim İnsanları, Karanlık Maddeyi Gözlemlemek İçin Yeni Bir Yöntem Buldu

Bilim insanları, uzayı gözlemlemek için Hubble ve James Webb Uzay Teleskopu gibi araçlar kullanıyorlar. Gördüğümüz bütün yıldızlar, gezegenler, kara delikler, galaksiler ve bulutsular, evren kütlesinin yalnızca yüzde 15'ini oluşturuyor. Evrendeki kütlenin geri kalanı ise karanlık madde ve enerjiden oluşuyor. Gizemli karanlık maddeyi şu ana kadar gözlemlemeyi başaramadık. Bilim insanları bu maddenin tam olarak ne olduğunu bile bilmiyor. Kaliforniya Davis Üniversitesinden iki teorik fizikçi bu konuda yeni bir hipotez geliştirdi.

John Terning ve Christopher Verhaaren tarafından Planck 2019 konferansında açıklanan çalışmaya göre, karanlık maddeyi gözlemlemek için bir alternatif var. İlk olarak zayıf etkileşimli kütle parçacığı (WIMP) üzerinde çalışmalar yapan iki araştırmacı, bu denemelerinde yaptıkları testlerde başarısız oldu. Bilim insanları da en başa döndü ve karanlık madde ile ilişkilendirilen parça veya parçacıkları bulmak için yeni bir yöntem geliştirdi.

İkiliye göre cevap, karanlık manyetizma adı verilebilecek ve pek çok varsayımsal parçacığı içeren bir sistemde yatıyor. Makroskopik uygulamalarda, mıknatısların daima iki kutbu bulunur (artı ve eksi). Kuantumda ise tek kutuplu parçacıklar da var. Bu parçacıklar bir mıknatısın yalnızca bir ucu. (Normal şartlar altında, 20 cm uzunluğunda bir mıkantısını ortadan ikiye keserseniz bir artı, bir eksi yüklü çubuk elde etmezsiniz. İki tane mıknatısınız olur.) Araştırmacılara göre bu mıknatısların diğer ucu karanlık maddeden oluşuyor, karanlık tek kutuplu yapılar var. Daha önemlisi, bu karanlık kutuplar karanlık fotonlar ve karanlık elektronlar ile etkileşime geçebilir.

İkili, karanlık kutupları keşfetmek için potansiyel sahibi bir metot ortaya sunuyor. Bir çember döngüsünde hareket eden elektron ışını, monopollere yaklaştığında dalgalarda sapmalar gerçekleşebilir. Elektronlardaki sapma da karanlık tek kutuplu yapıların işaretçisi olabilir. Peki neden proton falan değil de elektron atıyoruz? İlkokulda gösterilen, atom çekirdeği etrafında sabit dönen elektronlar gerçek değildir, biz anlayalım diye öyle anlatılır. Kuantum fiziğinde elektron hem parçacık hem de dalgadır, hareketi esnasında bir kaybolur bir ortaya çıkar. Değişik enerji seviyeleri arasında hareket eder. O yüzden de bu deney için ideal adaydır.

Karanlık maddeyi yakın zamanda bulmamız çok olası gözükmüyor olsa da bir yerden, inanılmaz küçük adımlarla da olsa başlamamız gerekiyor.

Evren Haberler