Ya karanlık madde başından beri bir Alman laboratuvarında bulunduysa? Karanlık maddeyi keşfetmiş olabilir miyiz?
Bu soru, 12 Şubat’ta yayınlanan Journal of Physics G’de bir makalede ortaya atıldı. Yazar, muhtemelen 2014’te tespit edilen,“d * (2380) hekza kuark” olarak bilinen bir parçacıktan karanlık maddenin nasıl oluşturulabileceğinin altını çizdi. Yerçekimi oluşturan ancak ışık yaymayan karanlık madde, hiç kimsenin dokunmadığı veya görmediği bir şey değildir.
İlgili makale: Karanlık Madde Nedir
Karanlık maddenin neden oluştuğunu bilmediğimiz gibi, hakkındaki sayısız araştırma sonuçsuz kalmaktadır. Ancak fizikçilerin ezici bir çoğunluğu karanlık maddenin var olduğuna ikna olmuş durumdalar.
Kanıtlar evrenin her köşesine döşenmiştir: aksi takdirde gerekenden çok daha hızlı dönen yıldız Kümeleri, gece gökyüzünde ışığın gizemli çarpıtmaları ve hatta galaksimizde görünmeyen bir çarpmayla oluşmuş delikler var olurdu.
Karanlık maddeyi inceleyenen yaygın teoriler
Karanlık maddeyi inceleyenen yaygın teoriler, atom altı parçacıklarını açıklayan, baskın bir teori olan standart fizik modelinin dışında daha önce hiç görülmemiş parçacık sınıflarını içermektedir. Bunların çoğu iki kategoriden birisine uymaktadır: hafif akslar ve ağır WIMP’ler veya zayıf etkileşen masif parçacıklar.
Henüz keşfedilmemiş nötrino türlerini veya teorik bir mikroskobik kara delik sınıfını içeren farklı ve egzotik teoriler vardır. Ancak bazı biilim insanları, karanlık maddenin bildiğimiz bir maddedencar olduğunu öne sürüyorlar.
İlginizi çekebilir: Karanlık Madde Hakkında 10 İlgi Çekici Teori
İngiltere’deki York Üniversitesi fizikçileri Mikhail Bashkanov ve Daniel Watts, d * (2380) hekzakuarkın veya “d-star” ın cevapsız bırakılan tüm sorularının açıklayabileceğini savunarak o kalıbı kırdılar. Kuarklar, Standart Modeldeki temel fiziksel parçacıklardır. Bunlardan üçü (gluon olarak bilinen parçacıkları kullanarak) atomların yapı taşları olan bir proton veya bir nötron yapabilir.
Bunları başka şekillerde düzenleyerek, farklı, daha egzotik parçacıklar elde edilebilir. D-star, araştırmacıların, Almanya’nın Jülich Araştırma Merkezi’ndeki 2014 deneyinde bir saniyeliğine var olduğuna inandıkları, pozitif yüklü, altı kuarklı bir parçacıktır. Çok hızlı olduğu için, d-star varlığı kesin olarak doğrulanmadı.
Tekil d-yıldızlar karanlık maddenin varlığını kanıtlayamazlardı çünkü yok olmadan önce yeterince uzun süre dayanmıyorlardı. Ancak Bashkanov, Canlı Bilim sitesine, evrenin tarihinin başlarında, parçacıkların kendi çürümelerini önleyecek şekilde kümelenmiş olabileceğini söyledi.
Bu senaryo nötronlarla gerçekleşir. Bashkanov, bir nötronu çekirdekten çıkarılırsa ve çok çabuk çürür, ancak çekirdeğin içindeki diğer nötronları ve protonları karıştırılırsa, kararlı hale geleceğini söyledi.
Bashkanov, “Hexaquark’ların hepsi aynı şekilde davranıyor” dedi.
Hekzakuarklar
Bashkanov ve Watts, d-yıldız gruplarının Bose – Einstein kondensatları veya BEC’ler olarak bilinen maddeler oluşturabileceğini kuramsallaştırdılar. Kuantum deneylerinde, sıcaklıklar o kadar düşer ki, atomlar üst üste gelmeye ve atomların içindeki protonlar ve nötronlar gibi karışmaya başlarlar. Bu, katı maddeden farklı bir madde halidir.
Oturduğunuzda bir sandalyeye düşmemenizin nedeni, sandalyenin elektronları, poponuzu elektronlarına karşı iterek, çapraz yolları reddeden negatif elektrik yükleri bariyeri oluşturmasıdır. Doğru koşullar altında, Bashkanov, hapsolmuş elektronları olan hekzakuarklardan yapılan BEC’lerin, mükemmel nötr hayaletler gibi diğer maddelerden geçerek böyle bir engelleri olmayacağını söyledi.
Bu BEC’ler, büyük patlamadan hemen sonra, uzay, farklı atomik parçacıkları olmayan bir sıcak kuarkon plazma plazmasından, protonlar, nötronlar ve kuzenleri gibi parçacıklarla modern çağımıza kadar oluşmuş olabilirler. Bu temel atomik parçacıkların oluştuğu anda, hekzakuarkBEC’lerin kuark-gluon plazmasından çökelmesi için koşullar mükemmeldi.
Bashkanov, “Bu geçişten önce sıcaklık çok yüksek; ondan sonra ise yoğunluk çok düşük” dedi.
Bashkanov, bu geçiş döneminde kuarkların protonlar ve nötronlar gibi sıradan partiküllerden veya bugün karanlık maddeyi oluşturabilecek hekzaquarkBEC’lerden donarak oluşmuş olabileceğini söyledi.
Araştırmacılar, bu hekzakuarkBEC’ler hemen dünya dışındalarsa, bunları tespit edebiliriz. BEC’ler oldukça uzun ömürlü olmalarına rağmen, zaman zaman Dünya’nın yakınlarında hemen bozulacaklardır. Ve bu bozulma, kozmik ışınları tespit etmek için tasarlanmış detektörlerde belirli bir iz olarak ortaya çıkacak ve sanki bunu kaynağı tüm alanı doldurmuş, her yönden geliyormuş gibi görünecektir.
