CERN’de Karanlık Foton Avı Başladı

CERN’de Karanlık Foton Avı Başladı. Şu anda fizikteki en büyük bulmacalardan biri, evrendeki maddenin %85’inin “karanlık” olması. Karanlık diyoruz; çünkü söz konusu bu madde, elektromanyetik kuvvetin taşıyıcı parçacığı olan foton ile etkileşmiyor. Dolayısıyla gözle ya da teleskopla görülemiyor. Karanlık maddenin bileşimi ve orijini gizemini korusa da, varolduğuna kuşku yok: Gökbilimciler, karanlık maddenin normal madde (yıldızlar ve gökadalar örneğin) üzerinde yarattığı kütleçekim kuvvetini gözlemleyebiliyor.

Karanlık madde ile görünür maddenin, kütleçekimden başka bir kuvvet aracılığıyla da etkileşiyor olabileceklerini öneren kuramlar var. Bu kuvvet şimdiye dek algılanamamış olabilir. Tıpkı fotonun elektromanyetik etkileşimi ilettiği gibi, “karanlık foton” olarak adlandırılan parçacıklar da henüz bilinmeyen bu kuvveti taşıyor olabilir. Yani karanlık foton, görünür madde ile karanlık madde arasında etkileşim sağlıyor olabilir.

Enerjinin Korunumu

CERN’de yapılan deneylerden biri olan NA64, basit ama güçlü bir fiziksel kavram sayesinde bu karanlık fotonları yakalamaya çalışacak: Enerjinin Korunumu. Başlangıç enerjisi çok duyarlı olarak bilinen bir elektron demeti, bir algıça (dedektöre) hedeflenecek. Algıçtaki atom çekirdekleri ile gönderilen elektronlar arasındaki etkileşimler, görünür fotonlar üretecek. Bu fotonların enerjisi ölçüldüğünde, elektronlarınkine eşit çıkması gerekecek. Şayet karanlık fotonlar varsa, algıçtan kaçacaklar ve kaçarken de başlangıçtaki elektron enerjisinin büyük bir kesrini alıp götürecekler.

Yani karanlık fotonun NA64 algıçındaki imzası, sıradan parçacıklarla ilgili bir sürece atfedilemeyecek bir “kayıp enerji” biçiminde olacak. Eğer bu gerçekleşirse ve karanlık fotonun varlığı doğrulanırsa, karanlık maddenin uzun süredir gizemini koruyan doğasına ilişkin anlayışımızda büyük bir ilerleme olacak.

Kaynak: Kaynak: Phys.org

Alıntı: bilimfili

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

%d blogcu bunu beğendi: