Karanlık maddenin sırrı çözülmeye çalışılıyor. Gizemli Aksiyon aranıyor…

Karanlık Maddenin Sırrı: Cesur Bir Deney, Gizemli Aksiyonları Arıyor.

Aksiyonlar, karanlık maddenin kayıp anahtarı olabilir mi? Bilim insanları, bu gizemli parçacıkları ortaya çıkarabilecek ışık sinyallerini aramak için ultra-güçlü X-ışınlarını kristallerin içinden geçirdi. Sonuçlar, doğru yolda olduklarını ve önlerinde daha büyük keşiflerin beklediğini gösteriyor.

Bilim insanları, nötronların neden bir elektrik dipol momentine sahip olmadığı ve karanlık maddenin neyden oluştuğu gibi büyük fizik gizemlerini çözebilecek küçük parçacıklar olan aksiyonları avlıyor.

Hamburg’daki güçlü European XFEL’i kullanan araştırmacılar, aksiyonların ışığa dönüştüğüne tanık olmayı umarak X-ışınlarını özel kristallerin içinden geçirdi. Bu öncü deney, büyük parçacık hızlandırıcı çalışmalarıyla bile rekabet edebilecek düzeyde ve XFEL teknolojisinin parçacık fiziğinde bir oyun değiştirici olabileceğini gösteriyor.

Evrenin Kayıp Maddesini Arayış

Oxford Üniversitesi’nden bilim insanları, Birleşik Krallık Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi (STFC) ve diğer araştırma kurumlarıyla iş birliği içinde, karanlık maddeyi açıklamaya yardımcı olabilecek varsayımsal bir parçacığı arayışlarına dair yeni bulgular yayınladı. Hamburg’daki European X-ışını Serbest Elektron Lazerinde (European XFEL) gerçekleştirilen deney, Physical Review Letters’da yayınlanan bir çalışmada detaylandırıldı.

Araştırmacılar, fiziğin büyük bir bilmecesini çözmek için önerilen teorik bir parçacık olan aksiyonları arıyor: Nötronlar, yüklü kuarklardan oluşmalarına rağmen neden bir elektrik dipol momentine sahip değil? Bilim insanları, son derece küçük ve neredeyse kütlesiz olan aksiyonların bu dengesizliği “ortadan kaldırabileceğine” inanıyor. Eğer tespit edilirlerse, aksiyonlar Standart Model’in ötesinde bir fiziğin kanıtını sağlayacak.

Bunun ötesinde, aksiyonlar aynı zamanda evrenin kütlesinin ve yapısının çoğunu oluşturan görünmez madde olan karanlık madde için güçlü bir aday olarak kabul ediliyor.

Dünyanın En Güçlü X-Işını Lazerini Kullanmak

Araştırma ekibi, arayışlarını gerçekleştirmek için Almanya’nın Hamburg yakınlarındaki Schenefeld’de bulunan dünyanın en güçlü X-ışını lazeri olan European XFEL’i kullandı. Bu son teknoloji tesis, saniyede 27.000 gibi şaşırtıcı bir hızda ultra kısa X-ışını atımları üretebilen 3,4 kilometre uzunluğunda bir süper iletken lineer hızlandırıcı ve foton ışın hatlarına sahip.

Bu ışınlar, yoğun bir iç elektrik alanına sahip olan ve hassas bir şekilde yönlendirilmiş germanyum kristallerinin ince levhalarından geçirildi. Hareketli parçacıklar için bu elektrik alanı, güçlü bir manyetik alan (~103 Tesla) gibi görünüyor ve bu da fotonların aksiyonlara ve tekrar fotonlara dönüşmesini sağlıyor.

Kaynak BioTechDaily
Haber Veriyoruz