Bilim insanları karanlık maddenin kaynağı için hummalı bir arayışta

Bilim insanları evrenin doğrudan tespit edilebilecek olandan daha fazla madde içerdiğini biliyor. Bunu bilmelerinin sebebi de galaksilerin birbirlerinden ayrılmaları gerekirken kümeler halinde bir arada kaldıklarını görmeleri. Fazladan kütle daha fazla kütle çekimi üretiyor ve mantıken bu galaksileri bir arada tutuyor olmalı.

Peki ama bu gizemli karanlık madde neden oluşuyor? Diğer tüm olasılıkları bir kenara bırakan araştırmacıların çoğu, zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıklar (WIMPs) olarak adlandırılan parçacıkların bu maddenin oluşumundan sorumlu olduğu sonucuna vardı. Bu atom altı parçacıkların, evrenin kütlesinin yaklaşık yüzde 85’ini oluşturan karanlık maddenin en olası kaynağı olduğuna inanılıyor.

Ancak Wimp’ler normal maddeyle nadiren etkileşime giriyor. Bu nedenle araştırmacılar onları tespit edebilmek için daha hassas dedektörler inşa ediyor. Bunların amacı, bir Wimp’ler bir Xenon atomunun çekirdeğine çarptığında yayılabilecek ışıltıyı saptayabilmek. Bu aletler, gezegenimizin yüzeyini etkileyen kozmik ışınlara ve parçacıklara karşı korunabilecekleri yerin derinliklerine yerleştirilmişse de 20 yıldır süren araştırmalara rağmen henüz Wimp’in W’si bile tespit edilemedi.

İngiliz bilim insanlarının oldukça cüretkâr bir hayali var: Yorkshire’daki bir madenin 3000 fit altına inşa edilecek dev bir uluslararası parçacık dedektörüne ev sahipliği yapmak istiyorlar. Bilim insanları bu cihazın, evrenin en büyük gizemlerinden biri olan karanlık maddenin kaynağının ne olduğunu saptamak için kendilerine son bir şans vereceğine inanıyor.

University College London’dan fizikçi Profesör Chamkaur Ghag Observer’a yaptığı açıklamada, “Bu parçacıkların karanlık maddenin nedeni olduğunu göstermek için elimizdeki son kozu kullanıyoruz ve bu dedektörlerin son versiyonunu inşa ederek İngiltere’nin bu çalışmanın merkezinde yer almasını sağlamak istiyoruz” dedi.

Bu yeni dedektör, bilim insanlarının malzeme, çevre ve diğer konularda birtakım deneylere ev sahipliği yapmak üzere çoktan kurmuş oldukları yeraltı araştırma merkezi Kuzey Yorkshire’daki Boulby’de inşa edilecek. Karanlık madde parçacıklarını tespit etmeye yönelik ilk girişimlerden bazıları da burada gerçekleştirilmişti.

Ghag, “Wimps avında yolun sonuna çok yaklaştık. Eğer onları mevcut dedektörlerle tespit edemezsek, Wimpler’in başı belaya girecek. Çünkü bir sonraki nesil, Wimpler’i net bir şekilde tespit etmemiz için yeteneklerimizin sınırlarını aşmaya çalışacak” dedi.

Ghag, dedektörlerin belirli bir hassasiyet seviyesine ulaştığında Wimpler’ten almaya başlayabilecekleri sinyallerin nötrinolar gibi diğer parçacıklardan gelen sinyallerle karıştırılacağını söylüyor. Bu sınıra nötrino sisi deniliyor.

Boulby Yeraltı Laboratuvarı direktörü Profesör Sean Paling, “Yeni nesil dedektörler elbette sonuncu olmayacak ancak nötrino sisine ulaştığımızda Wimpler’i tespit etmek daha zor olacak” dedi. Şu anda birkaç farklı grup, Güney Dakota’daki bir madenin yanı sıra İtalya, Çin ve Japonya’daki merkezleri de içeren sahalarda Wimpler’i arıyor. Bunlar arasında geçen hafta daha yeni araştırma sonuçlarını açıklayan Güney Dakota ekibi, deneylerinde Wimpler’e dair hiçbir kanıt bulamadıklarını bildirdi.

‘Karanlık evren’in teleskobu Euclid’den ilk görüntüler geldi