Görünen Evren ile “Karanlık Evren” Arasında Geçit Kurmak

Physical Review Letters`da yayımlanan çalışmada, görünür dünya ile fiziğin karanlık kesimleri arasındaki boşluğa köprü inşa etmemizi sağlayacak yeni bir yöntem bulunmuş olduğu öne sürülüyor...
Görsel Telif: Netflix / Stranger Things

Çok uzun zaman önce, fizikçiler görünür evrenin bileşenlerini tanımladılar ve sınıflandırdılar. Şimdiye kadar bildiklerimize göre, evrende bilinen her şey 16 parçacık tarafından oluşturuluyor. CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) çalışan fizikçiler sayesinde, fiziğin Standart Model’ine Higgs bozonu adında başka bir parçacık daha eklenmişti. Bunların yanında, fiziğin ve doğal çevremizin, Standart Model’in, hatta Higgs bozonunun bile açıklayamadığı gizli (veya karanlık) bir yönü daha var. Daha da açık ifade etmek gerekirse, görünebilen maddelerin tümü, evrenin davranışını açıklamak için yeterli değil. Bir yerlerde, gördüklerimizin tamamını mümkün kılan görünemez bir tür madde ve enerji olması gerekiyor. Bu gizemi açıklamak için, bilim insanları, “karanlık madde” ve “karanlık enerjinin” var olması gerektiği yönünde teori geliştirdiler. Bunlar muhtemelen nasıl araştıracağımızı bilmediğimiz için henüz keşfedemediğimiz tamamıyla farklı parçacıklardan oluşmuş olabilirler.

Güney Kore’deki Temel Bilimler Enstitüsü’nden (IBS) araştırmacıların yaptığı ve 9 Mart 2017`de Physical Review Letters`da yayımlanan çalışmada, görünür dünya ile fiziğin karanlık kesimleri arasındaki boşluğa köprü inşa etmemizi sağlayacak yeni bir yöntem bulunmuş olduğu öne sürülüyor.

Karanlık Kesime Bir Portal

Portal kelimesini düşündüğünüzde, muhtemelen aklınıza bir takım bilim-kurgu macerası veya “kekin yalan olup olmadığı” üzerine bazı tartışmalar geliyor olabilir, fakat biz burada bu portallardan bahsetmiyoruz (Portal: 2005 yılında yayımlanmış bir bilim-kurgu oyunu). Bahsettiğimiz portallar yani geçitler kuantum krallığının topraklarında, neredeyse akıl almaz biçimde küçük olan ölçekte var olabilirler.

Portallar (geçitler) karanlık kesimin, standart model parçacıkları ile keşfedilmesine olanak sağlayabilir. Portallar karanlık kesim parçacıkları ile standart model parçacıklarını karıştırabilir veya aralarında bağlantı kurabilir. Portallar sayesinde, standart model parçacıklarını kullanarak karanlık kesim parçacıklarını keşfetmek mümkün olabilir. Portallar, karanlık kesim parçacıklarına yönelik çalışmalarda hem teorik hem de deneysel açıdan temel ve kritik bir rol oynar. Görsel Telif: Institute for Basic Science

Bu geçitler “karanlık axion geçitleri” olarak adlandırılıyor ve bilim insanlarının daha önceden öne sürmüş oldukları iki varsayımsal karanlık kesim parçacığını temel alıyor: axion ve karanlık foton. Axion, bilim insanlarının Standart Model ile alakalı bazı matematiksel sorunları çözebileceğine inandıkları, oldukça hafif, elektrondan bile hafif kuramsal bir parçacıktır. Karanlık fotonlar ise, kendileriyle kolaylıkla etkileşime geçemiyor olmamız veya kendilerini tespit edemiyor olmamız haricinde, kuramsal olarak ışığı meydana getiren fotonlar gibidir.

Görünür ve “karanlık” parçacıklar arasındaki iletişim, aynı zamanda karanlık yüke de sahip olan ağır kuarklar (Standart Model’deki kuantum parçacıklarından biri) sayesinde kurulabilir. Böylesi bir yüke sahip olmak, kuarkın karanlık fotonlar ile çift oluşturmasına olanak sağlayabilir, böylelikle iki farklı dünya arasındaki boşlukta bir köprü kurulabilir.

Karanlık axion geçidinin modeli.
Ağır kuark, axion modellerinin çoğu için gerekli bir bileşendir. Eğer bu parçacık hem elektromanyetik hem de karanlık yüke sahipse, bir axion ağır kuark sayesinde hem foton hem de karanlık foton ile eşzamanlı olarak etkileşime girebilir. Mevcut axion araştırmaların axion-foton-foton eşleşmelerini temel aldığı için, bu yeni axion-foton-karanlık foton eşleşmeleri, karanlık madde için yeni araştırma tasarıları sağlayabilir.

“Karanlık axion geçitleri, ayrı ayrı ele alınan iki farklı fizik alanı arasında kurulacak ilk anlamlı bağlantıyı ortaya atıyor: noktaları birleştiriyor. Bu daha önceki verilerin yeniden yorumlanmasına olanak sağlayacak ve axion ile karanlık foton araştırmalarında potansiyel bir kırılma noktası oluşturacak” diye anlatıyor baş araştırmacı Lee Hye-Sung. Ekip şu anda, axionların ve karanlık fotonların gerçekten var olup, var olmadıklarını kesin olarak gözler önüne sermek amacıyla, bu geçitleri kullanacak deney tasarıları üzerinde çalışıyorlar.

Evren hakkında bilmemiz gerekenlerin hepsini asla öğrenemeyebiliriz, fakat yine de açığı kapatmak için var gücümüzle çalışıyoruz.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv