Karanlık madde arayışında yapılan deneylerde halen bir sonuç alınamadı. Evrende maddeden 5 kat daha fazla olduğu düşünülen karanlık madde arayışında CERN yeni bir yaklaşım izlemeye karar verdi. CERN Baryon Antibaryon Simetri Deneyi’nden (BASE) bilim insanları anti-madde kullanarak karanlık madde avına çıktı.
Karanlık madde ve antimadde evrenin oluşumuna dair en büyük gizemlerdir. Astronomik gözlemlere göre, uzayda maddeden çok daha fazla görünmez bir madde var, “ karanlık madde”. Karanlık maddenin nasıl bileşenlerden oluştuğu bilinmese de, elektrik yüklü parçacıklar,karanlık fotonlar,süper ağır gravitinolar ve hatta negatif kütleli karanlık sıvı gibi teorilerle açıklanmaya çalışılıyor.
Diğer taraftan anti-madde üzerinde çalışabiliyoruz. Maddenin zıt yükü olan anti-madde birleştiğinde çok büyük bir enerji ortaya çıkıyor. Big Bang(Büyük Patlama) modellerine göre evren oluştuğunda madde ve anti-madde miktarı eşit olmalıdır. İşte asıl soru şu; Evrende anti-madde çok azsa, geri kalan anti-madde nerede?
Anti-Madde Penning Tuzağında Tutuluyor
Yeni araştırmada madde ve anti-madde asimetrisinin karanlık madde ile olabilecek ilişkisi inceleniyor. İşte bu deneyde karanlık madde etkileşimlerinden doğabilecek anormallikler dikkatlice izlenecek ve karanlık maddeyi içeren parçacıklar izole edilecek.
Önceki deneylerde madde parçacıkları kullanılırken, yeni çalışmada anti-madde parçacıkları kullanılacak. Ekip CERN antimadde tesisinde yaratılan anti-protonları kullanarak, onları Penning tuzağında hapsediyor. Madde, anti-madde ile birleşince anında birbirini yok ettiğinden, maddeyi elektromanyetik yerçekimsiz ortamda tutan(havasız ortam) tuzağa penning tuzağı deniyor. Tek tek tüm antiprotonların spinleri ölçülerek 3 ayda 1000’den fazla çevriliyor.
Genişleyen bir periyotta bu ölçümlerin alınmasındaki asıl amaç; araştırmacıların ortalama antiproton spin frekanslarını elde edebilmeleridir. İşte bu süreçte sıra dışı bir şey gerçekleşirse, karanlık madde parçacıklarının interferansına bir kanıt olabilir.
Araştırmacılar özellikle axion(aksiyon) adı verilen karanlık madde adaylarına bakıyorlar. Bu hipotetik parçacıkların nötral , çok hafif ve evrende dalgalar gibi aktığı düşünülüyor. Bazen de madde ve anti-madde ile etkileşime girdiği düşünülüyor. İşte bu nedenle daha öncesinde maddeyle etkileşimine bakıldı fakat sonuç elde edilemedi. Şimdi ise anti-madde etkileşimine bakılıyor.
Ekip karanlık madde-antimadde etkileşimine dair henüz sinyal tespit edemedi. Araştırmacılar taramanın halen tümüyle bitmediğini fakat 0,1 ve 0,6 Gigaelektronvolt(GeV) arasında axion-antiproton etkileşimi olmadığını söylüyor. Şimdi sıfıra doğru farklı kombinasyonlar denenerek gizemli madde arayışına devam ediliyor.
Yine de bu deneyde bir sinyal kaydetmek çok sıra dışı olurdu. Eğer bu aralıkta sinyal alırlarsa, bu madde –antimadde arasında büyük bir uyuşmazlığa işaret edebilir; bu da genelde karşıt yükün negatifi gibi düşünülebilir. Yani maddeyle etkileşmezken, anti-madde ile etkileşim olursa, büyük bir fark ortaya çıkar. Halen araştırmaya değer gözüküyor; eğer sıfıra doğru bir sinyal alınırsa, bu karanlık madde ve anti-madde ilişkileri arasında yeni sorular doğuracaktır.
Araştırma Nature’da yayınlandı.
Kaynak: CERN
KAranlık Madde ney söyleyeyim : İNSAN