‘Karanlık fotonlar’ karanlık maddeyi anlamanın anahtarı olabilir

Jacinta Bowler*

Karanlık maddenin orada bir yerde olduğunun farkındayız. Onun yokluğunda, herhangi bir evren modeli kelimenin gerçek anlamıyla parçalanır. Bununla birlikte, karanlık maddeyi anlamak hâlâ güç bir iş. 'Journal of High Energy Physics' (Yüksek Enerji Fiziği Dergisi) adlı dergide yeni yayınlanan bir makale, ‘karanlık fotonlar’ diye adlandırılan varsayımsal parçacığın bir anahtar işlevi görebileceğini ortaya koydu.

Makale yazarlarından Prof. Anthony Thomas, “Karanlık maddenin mevcudiyeti, kütleçekimsel etkileşimlerinden yola çıkarak sağlam bir şekilde gösterilmiş olsa da dünyadaki fizikçilerin azimli uğraşlarına karşın kesin doğasını gizlemeye devam ediyor” diye konuştu. Thomas, “Bu sırrı aydınlatmanın anahtarı, parçacıkların ‘karanlık sektörü’, yani bilinmeyen bölgesi ile normal madde arasında açılan bir pencere işlevi görebilecek kuramsal bir büyük parçacık olan ‘karanlık fotonda’ gizleniyor olabilir" dedi.

‘KARANLIK SEKTÖRE’ AÇILAN PENCERE

'Gizli fotonlar' olarak da bilinen karanlık fotonların fotonlara benzeyen ama karanlık maddeye bağlı, kuvvet taşıyan bir parçacık olduğu varsayılıyor. Karanlık maddenin ne olabileceğine ilişkin ortaya pek çok görüş atılmış olsa da en büyük desteği ‘karanlık fotonlar’ alır; zira parçacık fiziğinin Standart Model’inde sadece küçük bir değişikliğe ihtiyaç duyarlar. Şüphesiz ki, karanlık maddenin ne olabileceği üzerine varsayımda bulunmak işin kolay olan kısmı. Buna ek olarak onun var olduğunu kanıtlamanız gerekiyor.

Thomas, “Yeni makalemizde, bir karanlık fotonun derin ‘esnek olmayan saçılma sürecinden’ sağlanan bütün deneysel sonuçlar üzerinde yaratacağı muhtemel etkileri gözden geçiriyoruz” dedi. Esnek olmayan saçılma, bir parçacığın kinetik enerjisinin, parçacığın vurulmasından ya da başka bir parçacıkla çarpışmasından sonra değişime uğradığı andır. Bu tür bir teknik, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı örneğinde de görüldüğü üzere, parçacık fiziğinde bulunması güç olan parçacıkları saptamak amacıyla düzenli biçimde kullanılıyor.

‘HENÜZ HİKAYENİN BAŞINDAYIZ’

Thomas, “Son teknoloji ürünü Jefferson Laboratuvarı Açısal Momentum (JAM) parton dağılım görevinin sağladığı küresel analiz çerçevesini kullandık ve temel kuramı karanlık foton olasılığına imkân tanıyacak biçimde değiştirdik. Yaptığımız araştırma, karanlık foton hipotezinin Standart Model hipotezine göre 6,5 sigma değerinde tercih edildiğini ve bunun da bir parçacığın keşfine kanıt teşkil ettiğini gösteriyor" diye konuştu.

Ne var ki, hikayenin sonu henüz gelmedi ve karanlık foton hipotezinin gerçekten de doğru olduğunu teyit etmek için çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Ekip, daha şimdiden, sigma’yı daha da güçlü bir hale getirmek için daha fazla inceleme gerçekleştirmeyi düşünüyor. Araştırmacılar yeni makalelerinde, “Çekim gücü ve alt kuark üretim verilerinin tartışılması amacıyla farklı ağır kuark şemaları uygulamayı da planlıyoruz. Öte yandan, yaşanacak en önemli ilerleme, makalemizin önerdiği kütle alanında yapılacak doğrudan aramalar olacak” değerlendirmesinde bulundu.

*Bilim gazetecisi.

Yazının orijinali Cosmos Magazine sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)