Karanlık ışığın peşinde


İtalyan fizikçiler, “kara foton”un peşine düştü ve onu yakalamak için bir elması antimadde ile bombalayacaklar. @uzakevrenler #temelbilim #fizik #antimadde #popülerbilim

Kaynak: Jurik Peter/Shutterstock

Aslında hemen hemen her şey kayıp ve bir grup İtalyan fizikçi kaybolanların tamamını bulma niyetinde.

Bizim bildiğimiz ve sevdiğimiz madde evrenimizdeki toplam varlığın yalnızca % 10’unu oluşturuyor. Peki ya geri kalanlar nerede? Cevap fiziğin çözülmemiş en büyük sırrı olarak karşımızda. Evrenin % 90’ı kayıp, görünmez ve ne kadar gelişmiş olursa olsun insanlık olarak ürettiğimiz hiç bir cihaz tarafından henüz tespit edilemiyor. Şimdilik evrenimizin % 90’ını görebildiğimiz madde üzerinde oluşturduğu “yerçekimi” etkisi üzerinden anlamlandırabiliyoruz. Araştırmacılar evrenimizin görünmeyen kısmına “karanlık bölge” adını veriyor. Bu bölgeyi oluşturduğu düşünülen ve umulan enerjik ve kütle sahibi parçacıklar bizim ve hatta gördüğümüz her şeyin yapıldığı ışık yayan parçacıklarla hiç bir şekilde etkileşime girmiyorlar ve bu sebeple onları tespit edemiyoruz.

İtalya Ulusal Nükleer Fizik Enstitüsü’nde varlığı şimdilik bir teori olan karanlık fotonları (bizim bildiğimiz ışık taşıyan fotonların karanlık bölge versiyonu) ortaya çıkararak bu karanlık bölgenin kapısını aralamaya çalışan bir yeni bir proje var. Yapılacak deneylerde varlığı şimdilik bir tahminden ibaret olan bu “karanlık foton” bulunursa, bu aynı zamanda evreni inşa eden beşinci bir gücün varlığı da ispatlanmış olacak ki bu şüphesiz fizik için inanılmaz bir haber olurdu.

Frascati'deki Ulusal Nükleer Fizik Enstitüsünde karanlık tarafı araştıran PADME deneyi yeni egzotik parçacıklar keşfetmenin peşinde. Kaynak: physicsworld.com/C. Di Giulio

İngiliz Guardian gazetesinde yayınlanan bir rapora göre, İtalyan araştırmacılar bu hedefe ulaşabilmek için elmas bir katmanı elektronun anti-madde versiyonu olan pozitron parçacıkları ile bombalamayı düşünüyorlar. Normal şartlar altında pozitron ve elektron birbiriyle temas ettiği anda birbirlerini yok ediyor ve bir çift sıradan foton üretiyorlar.

Ama eğer karanlık foton diye bir şey gerçekten varsa, pozitron elektron çarpışmalarından bir kaçında bir “karanlık foton” ortaya çıkma ihtimali olmalı. Teoride çarpışma sonucunda iki normal foton parçacığı ortaya çıkacağına, bir normal foton, bir de “karanlık foton” ortaya çıkmalı.

Fizik Dünyası’na açıklama yapan araştırmacılar PADME adını verdikleri deney sırasında yaydıkları pozitron ışınının elmas katmanın pek çok elektrona çarpacağını ve bu çarpışmaların en az birisinde ortaya bir “karanlık foton” çıkacağını umuyorlar. Bu gerçekleşse bile PADME bu karanlık fotonu doğrudan gözlemleme şansına sahip değil. Bunun yerine çarpışmalar sırasında üretilmesi gereken fotonlardan birisinin eksikliği araştırmacılara “karanlık fotona” giden yolu gösterecek. Bir karanlık foton üreten bir pozitron-elektron çarpışması PADME için üretilmesi gereken bir miktar enerjinin aniden ortadan kaybolması olarak gözükecek, zira bu enerji karanlık bölgeye geçmiş olacak.

Eğer teorideki bu olay gerçekleşirse araştırmacılar sadece “karanlık fotonun” varlığını onaylamış olmayacaklar aynı zamanda kütlesini de ölçmüş olacaklar (Bizim bildiğimiz sıradan fotonların aksine, karanlık fotonların bir kütlesinin olduğu tahmin ediliyor).

Bu sadece yeni bir parçacığın varlığına ilişkin bir delil olmayacak, aynı zamanda yepyeni bir gücün delili olacak.

Işık evreninde (bizim bildiğimiz) dört temel güç vardır. Elektromanyetizma ışık enerjini taşır ve atomları diğer atomlara bağlar (Guardian’ın da belirttiği gibi oturduğunuz sandalyenin içinden geçmemenizin sebebi budur), baskın kuvvet bir atomun içindeki parçacıkları bir arada tutar, zayıf kuvvet atomların ayrışmasına ve bozunumuna sebep olur ve dördünce güç olan yerçekimi bizi üzerinde durduğumuz dünyaya sabitler ve bütün görünen evrendeki hareketi yönetir.

Guardian’ın raporuna göre eğer bir karanlık foton varsa bu yepyeni ve hiç bilmediğimiz bir beşinci gücün yani karanlık elektromanyetizmanın varlığını ortaya koyar. Ve PADME gerçekten başarılı olursa, bütün fizik kitaplarını baştan yazmanın zamanı gelmiş demektir.

Tasarım : Rafi LetzterRafi Letzter

Tercüme: Melih R. Çalıkoğlu

Kaynak : livescience.com

İlk Yayın Tarihi: 4 Eylül 2018

#uzay #çığıraçıcı #fizik #nükleer #karanlıkmadde

14 görüntüleme
Güncel Makaleler: