Dünyanın en hassas karanlık madde deneyi sırasında “beklenmedik olaylar” yaşandı

Dünyanın en hassas karanlık madde deneyi sırasında “beklenmedik olaylar” yaşandı

Sıradışı davranışları açıklamak için yeni bir fizik gerekebilir

Dünyanın en hassas karanlık madde deneyinde “öngörülmeyen” olaylara rastlandı.

Araştırmacılar karanlık maddeyi bulduklarını öne sürmüyor ancak deneyin verilerinde beklenmeyen ve açıklanamayan düzeyde olaylar saptadıklarını ve bunların kaynağını bilmediklerini söylüyor.

Yeni buluş, tamamen yeni keşfedilmiş bir tür parçacığın izi ya da bu alandaki fiziğe dair bildiklerimizi kökten güncellememizi gerektirecek öngörülemeyen parçacık davranışları olabilir.

Bu sonuçlar, dünyanın dört bir yanından karanlık maddeyi saptamaya çalışan araştırmacıları bir araya getiren XENON işbirliğinden geliyor. Veriler İtalya’da yerin derinliklerinde konumlanmış ve XENON1T ismi verilen deneyde elde edildi.

Karanlık maddeye dair kanıtlara ulaşmak muhtemelen bilimdeki mümkün olan en büyük buluşlardan biri olurdu. Ne var ki, evrendeki maddenin kabaca yüzde 85’ini oluşturduğu düşünülse de şimdiye kadar hiç doğrudan gözlemlenemedi.

XENON1T deneyi, 3,2 ton aşırı saflaştırılmış ve sıvılaştırılmış ksenon isimli kimyasal bir elementle doldurulan bir dedektörü kullanarak karanlık maddeyi bulmayı hedefledi. Eğer bir parçacık ksenon haznesinden geçerse minik bir ışıma ortaya çıkarıyor. Bu tür etkileşimlerin büyük çoğunluğu, varlığı bilinen parçacıklarda meydana geldiği için, bilim insanları bunlardan ne kadar gerçekleşeceğini tahmin edebiliyor ve bu vakalardaki herhangi bir fazlalık bazı beklenmedik fiziksel olayların kanıtı olabiliyor.

Deneyden elde edilen verileri inceleyen bilim insanları, bu tür olaylardan 232 tane gözlemlemeyi bekliyordu. Ancak araştırmacılar bunlara ek olarak, verilerde öngörülmeyen “fazladan sürpriz 53 olay saptadı.

Bu parlamaların nereden geldiği sorusunun henüz kesin bir cevabı bulunmuyor. Ancak öne çıkan açıklamalardan bazıları, fiziğin en derin sorularından bazılarına yeni bir bakış öneriyor olabilir.

Bilim insanları, bu parlamaların yeni bir parçacığın varlığı sonucunda gerçekleşmiş olabileceğini ifade ediyor. Fazladan görülen olay sayısı, Güneş’te üretiliyor olabileceği düşünülen “aksiyon” isimli hipotetik parçacıklardan beklenen değerle kabaca uyumlu.

Güneş kaynaklı aksiyonlar, karanlık madde adayları değil ve keşifleri karanlık maddenin varlığına dair bir kanıt da olmayacak. Ancak bu bilim insanlarının yeni bir parçacık sınıfını ilk tespiti olacak. Araştırmacılara göre bunun keşfi, temel fizik ve astrofiziksel olaylar üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

Dahası Güneş kaynaklı aksiyonların, evrenin erken zamanlarında karanlık maddenin kökeni olabileceği de öne sürülüyor. Bu nedenle aksiyonların keşfi bu gizemli maddenin nasıl ortaya çıktığını anlamamızı da sağlayabilir.

Bilim insanlarına göre fazladan gözlemlenen olayların Güneş kaynaklı aksiyonlarından beklenenlerle uyumlu olduğu göz önünde bulundurulursa, en olası açıklama bu. Araştırmacılar bu sonuçların hipotezle uyumlu değil de, rastgele bir dalgalanma olması ihtimalinin yaklaşık beş binde bir olduğunu söylüyor. Ancak benzer şekilde diğer açıklamaların da istatistiksel açıdan anlamlı olduğunu belirtiyor.

Başka bir açıdan, fazladan olaylar, nötrinoların sonucu olabilir. Bu parçacıkların trilyonlarcası her an bizim ve çevremizdeki her şeyin içinden geçiyor. Bulgular, bu parçacıkların özelliklerini yanlış anladığımıza dair bir işaret de olabilir ve böyle bir keşfi açıklamak için yeni bir fizik gerekebilir.

Muhtemelen en sıkıcı açıklama, dedektör içinde trityum diye bilinen izotopun beklenenden daha fazla bulunmasından kaynaklanan yeni bir beklenmedik arkaplan gürültüsü. Bu atomlardan az sayıda bulunması bile dedektördeki bu fazla etkileşimi açıklamaya yeterli. Fakat aynı zamanda, böyle bir miktar o kadar az olurdu ki, dedektörde var olup olmadığını belirlemek mümkün olmazdı.

Bilim insanları şu anda XENON1T deneyini XENONnT diye bilinen yeni bir aşamaya taşıyor. Yeni deney düzeneği, dedektöründe biraz daha yüksek miktarda aktif ksenon barındırırken aynı zamanda daha az arkaplan gürültüsüyle daha temiz veriler elde edilmesini sağlayacak.

Araştırmacılar, gelecekteki çalışmalarının bu beklenmedik olayların açıklanmasını sağlayacağını umuyor. Bu olaylar, yalnızca dedektöre bulaşan bir maddeden mi, yani istatistiksel bir rastlantıdan mı kaynaklanıyor? Yoksa şimdiye kadar hiç tespit edilememiş, hatta mevcut fiziğin bile açıklayamadığı bir parçacığın veya davranışın mı eseri?

Kaynak Çeviri:indyturk

Kaynak:https://www.fr24news.com/

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
18 + 23 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Çok Okunan Yazılar