CERN’deki gizemli sinyaller karanlık maddenin izi olabilir

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN’de bulunan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndan (LHC) yıllardır açıklanamayan bazı sinyaller geliyor.

Fizikçilerin “UFO” adını verdiği bu olayların uzaylılarla veya tanımlanamayan uçan cisimlerle ilgisi bulunmuyor. Buradaki kısaltma, İngilizce “unidentified falling objects”, yani “tanımlanamayan düşen nesneler” ifadesinden geliyor.

Söz konusu olaylar, proton demetinde beklenmedik şekilde meydana gelen ani ışın kayıpları olarak kayıtlara geçiyor. Bilim insanları bu kesintilerin, hızlandırıcının içine düşen mikroskobik toz parçacıklarından kaynaklandığını düşünüyor.

Ancak dünyanın en hassas ve en temiz bilimsel tesislerinden biri olan LHC’de bu tozların nasıl yerinden koparak proton demetine ulaştığı henüz tam olarak açıklanabilmiş değil.

KARANLIK MADDE TOZLARI HAREKETE GEÇİRİYOR OLABİLİR

Kanada’daki British Columbia Üniversitesinden fizikçiler Xunyu Liang ve Ariel Zhitnitsky, gizemli olayların arkasında karanlık maddenin bulunabileceğini öne sürdü.

Araştırmacıların teorisine göre Dünya’nın içinden geçen özel bir karanlık madde türü, yer altında son derece zayıf bir akustik şok dalgası oluşturabilir. Bu titreşim, onlarca kilometre uzaktaki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’na ulaşarak hızlandırıcının iç yüzeyindeki mikroskobik tozları yerinden oynatabilir.

Serbest kalan toz parçacıklarının proton demetine girmesi ise ışının aniden kesilmesine ve UFO olarak sınıflandırılan olayların oluşmasına yol açabilir.

Liang ve Zhitnitsky, LHC’yi son derece hassas bir İsviçre saatine benzeterek, uzakta meydana gelen küçük bir titreşimin masaya hafifçe vurulması gibi tesisi etkileyebileceğini ifade etti.

AKSİYON KUARK KÜMELERİ MERCEK ALTINDA

İki fizikçinin üzerinde çalıştığı varsayımsal karanlık madde türü, “aksiyon kuark kümeleri” veya kısaca AQN olarak adlandırılıyor.

AQN’lerin, bireysel temel parçacıklardan oluşan geleneksel karanlık madde adaylarından farklı olarak yoğun ve bileşik yapılar olduğu düşünülüyor. Mikroskobik boyutlarda olabilecek bu yapıların kütlesinin yaklaşık bir kilograma kadar çıkabileceği tahmin ediliyor.

Araştırmacılar başlangıçta LHC’deki “tanımlanamayan düşen nesnelerin” doğrudan AQN olabileceğini düşündü. Hızlandırıcıdaki tozların mikron ölçeğinde olması ile üzerinde çalıştıkları karanlık madde yapılarının benzer büyüklüklerde bulunması dikkatlerini çekti.

Ancak yapılan incelemeler sonucunda bu boyut benzerliğinin yalnızca bir tesadüf olduğu sonucuna ulaşıldı.

Bu başarısız fikir, araştırmacıları farklı bir soruya yöneltti: AQN’ler tozun kendisi değilse, tozu yerinden koparan güç olabilir miydi?

100 KİLOMETRE UZAKTAN ETKİLEYEBİLİR

Araştırmacıların hesaplamalarına göre bir AQN’nin, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın yaklaşık 100 kilometre yakınından geçmesi bile hızlandırıcıda ölçülebilir bir etki oluşturabilir.

Karanlık madde yapısının Dünya’nın içinden geçerken meydana getireceği çok zayıf akustik şok dalgası, yer altındaki LHC tüneline kadar ulaşabilir. Bu titreşimin birkaç toz parçacığını proton demetine düşürmesi, ışın kaybı olayını tetiklemek için yeterli olabilir.

Bilim insanları, böyle bir olaydan kaynaklanan sinyalin arka plan gürültüsünden yaklaşık beş kat daha güçlü olacağını hesapladı.

İKİ SANİYE İÇİNDE EN AZ ÜÇ SİNYAL

AQN kaynaklı olayların LHC kayıtlarında kendine özgü bir iz bırakması bekleniyor.

Tahmin edilen modele göre 27 kilometre uzunluğundaki LHC tünelinin birbirini takip eden noktalarında, iki saniye içinde en az üç bağlantılı UFO olayı meydana gelmesi gerekiyor.

Bu sıralı sinyal modeli, karanlık madde yapısının oluşturduğu akustik dalganın hızlandırıcı boyunca ilerlediğine işaret edebilir.

Araştırmacılara göre geçmiş verilerde bu tür bağlantılı olayların bulunması, makroskobik ve bileşik bir karanlık madde adayının varlığını destekleyen önemli bir bulgu olabilir.

Ancak böyle bir sonuç, tek başına karanlık maddenin kesin olarak keşfedildiği anlamına gelmeyecek. Sinyallerin diğer çevresel ve teknik nedenlerden kaynaklanmadığının da gösterilmesi gerekecek.

YENİ BİR CİHAZA İHTİYAÇ YOK

Önerilen yöntemin en önemli avantajlarından biri, CERN’de herhangi bir yeni donanım kurulmasını gerektirmemesi.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda, proton demetindeki kayıpları takip eden son derece hassas izleme sistemleri hâlihazırda bulunuyor. Bu dedektörler başlangıçta hızlandırıcıyı olası hasarlardan korumak amacıyla kurulmuştu.

Liang ve Zhitnitsky’ye göre bu sistemler, tasarım amaçlarının dışında karanlık madde kaynaklı olabilecek titreşimleri de dolaylı olarak yakalayabilecek hassasiyete sahip olabilir.

Araştırmacılar, “LHC’nin tamamen farklı bir amaçla kurulmuş mükemmel izleme sistemlerine sahip olması bu fikri özellikle cazip hâle getiriyor. Bu cihazlar, kimsenin onları tasarlarken düşünmediği bir olaya karşı da duyarlı olabilir” değerlendirmesinde bulundu.

GEÇMİŞ KAYITLAR YENİDEN İNCELENECEK

İki fizikçi, LHC’nin geçmiş UFO kayıtlarını henüz kendileri analiz etmedi. Çalışmanın amacı, CERN’deki mevcut verilerin yeni hipotez doğrultusunda yeniden incelenmesini sağlamak.

Bilim insanları, geçmiş ışın kaybı olaylarında iki saniyelik süre içinde meydana gelen bağlantılı sinyal kümelerinin aranmasını öneriyor. Böylece olası karanlık madde izlerinin yıllardır verilerin içinde fark edilmeden bekleyip beklemediği anlaşılabilir.

Gelecekte gerçekleştirilecek özel gözlem çalışmalarının da teoriyi sınamak için kullanılabileceği belirtiliyor.

PARÇACIK HIZLANDIRICILARI KÜRESEL DEDEKTÖRE DÖNÜŞEBİLİR

Önerilen yöntem yalnızca Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’yla sınırlı olmayabilir. Yeterince büyük ve hassas diğer parçacık hızlandırıcılarının da benzer AQN olaylarını algılayabileceği düşünülüyor.

Dünyanın farklı bölgelerindeki hızlandırıcılardan alınan verilerin birlikte değerlendirilmesi, gezegen ölçeğinde bir akustik karanlık madde gözlem ağı oluşturulmasını sağlayabilir.

Karanlık madde araştırmaları bugüne kadar büyük ölçüde mikroskobik temel parçacıklara odaklandı. Liang ve Zhitnitsky, makroskobik ve bileşik karanlık madde adaylarının ise görece az incelendiğine dikkat çekiyor.

LHC kayıtlarında tahmin edilen bağlantılı UFO olaylarının bulunması, karanlık madde araştırmalarında yeni bir pencere açabilir. Şimdilik bu dikkat çekici senaryo teorik bir öneriden ibaret olsa da yanıtın, CERN’in yıllardır topladığı verilerin içinde saklanıyor olabileceği belirtiliyor.

The post CERN’deki gizemli sinyaller karanlık maddenin izi olabilir first appeared on Kilis Egitim.

Author: Elif Şahin