B\u00fcy\u00fck Hadron \u00c7arp\u0131\u015ft\u0131r\u0131c\u0131s\u0131nda \u00dcretilen Anti-Helyum Karanl\u0131k Madde Aray\u0131\u015f\u0131na Yard\u0131mc\u0131 Olabilir
Astrofizik\u00e7iler on y\u0131llard\u0131r Evrenimizdeki maddenin \u00e7o\u011funlu\u011funun “Karanl\u0131k Madde” (DM) olarak bilinen gizemli ve g\u00f6r\u00fcnmez bir k\u00fctleden olu\u015ftu\u011funu teorize etmektedirler. Bilim insanlar\u0131 hen\u00fcz bu g\u00f6r\u00fcnmez k\u00fctlenin do\u011frudan bir kan\u0131t\u0131n\u0131 bulamam\u0131\u015f ya da neye benzedi\u011fini do\u011frulayamam\u0131\u015f olsa da, yak\u0131nda onu arayabilece\u011fimiz birka\u00e7 olas\u0131 yol var. Teorilerden biri, Karanl\u0131k Madde par\u00e7ac\u0131klar\u0131n\u0131n \u00e7arp\u0131\u015f\u0131p birbirlerini yok ederek galaksimiz boyunca \u00e7o\u011falan kozmik \u0131\u015f\u0131nlar \u00fcretebilece\u011fidir – y\u0131ld\u0131zlararas\u0131 ortamla (ISM) kozmik \u0131\u015f\u0131n \u00e7arp\u0131\u015fmalar\u0131n\u0131n yapt\u0131\u011f\u0131na benzer \u015fekilde.<\/p>\n\n\n\n
CERN’in B\u00fcy\u00fck Hadron \u00c7arp\u0131\u015ft\u0131r\u0131c\u0131s\u0131’ndaki (LHC) \u00e7e\u015fitli dedekt\u00f6r deneylerinden biri olan B\u00fcy\u00fck \u0130yon \u00c7arp\u0131\u015ft\u0131r\u0131c\u0131 Deneyi (ALICE) kullan\u0131larak yap\u0131lan ara\u015ft\u0131rma sayesinde bu teori yak\u0131nda test edilebilir. ALICE, \u0131\u015f\u0131k h\u0131z\u0131na \u00e7ok yak\u0131n h\u0131zlarda (ultra r\u00f6lativistik h\u0131zlar) hareket eden \u00e7ekirdekler aras\u0131ndaki \u00e7arp\u0131\u015fmalardan elde edilen sonu\u00e7lar\u0131 incelemek \u00fczere optimize edilmi\u015ftir. ALICE \u0130\u015fbirli\u011fi taraf\u0131ndan yap\u0131lan yeni ara\u015ft\u0131rmaya g\u00f6re, \u00f6zel aletler anti-helyum-3 \u00e7ekirdeklerini (He3’\u00fcn anti-madde kar\u015f\u0131l\u0131\u011f\u0131) D\u00fcnya<\/a> atmosferine ula\u015ft\u0131klar\u0131nda tespit edebilir ve b\u00f6ylece DM i\u00e7in kan\u0131t sa\u011flayabilir.<\/p>\n\n\n\n Karanl\u0131k Madde teorisi 1960’larda astronomlar\u0131n uzak galaksileri ve galaksi<\/a> k\u00fcmelerini kullanarak Genel G\u00f6relili\u011fin (GR) g\u00f6zlemsel testlerini yapt\u0131klar\u0131 s\u0131rada ortaya \u00e7\u0131km\u0131\u015ft\u0131r. GR’nin temel \u00f6ng\u00f6r\u00fclerinden biri, uzayzaman\u0131n e\u011frili\u011finin b\u00fcy\u00fck k\u00fctleli nesnelerin neden oldu\u011fu k\u00fctle\u00e7ekim alanlar\u0131n\u0131n varl\u0131\u011f\u0131nda de\u011fi\u015fti\u011fidir. Bu durum, uzaktaki bir kaynaktan gelen \u0131\u015f\u0131\u011f\u0131n \u00e7arp\u0131t\u0131ld\u0131\u011f\u0131 ve g\u00fc\u00e7lendirildi\u011fi (Einstein’\u0131n Halkalar\u0131, Ha\u00e7lar\u0131 ve Yaylar\u0131na yol a\u00e7an) bir fenomen olan yer\u00e7ekimsel merceklerle g\u00f6zlemlenebilir. Bununla birlikte, Evren<\/a>‘deki b\u00fcy\u00fck yap\u0131lar\u0131 g\u00f6zlemlerken, g\u00f6kbilimciler g\u00f6zlemledikleri e\u011frili\u011fin beklenenden \u00e7ok daha b\u00fcy\u00fck oldu\u011funu fark ettiler.<\/p>\n\n\n\n Bu iki olas\u0131l\u0131\u011f\u0131 akla getiriyordu: ya Einstein yan\u0131l\u0131yordu (do\u011fru oldu\u011funu kan\u0131tlayan t\u00fcm testlere ra\u011fmen) ya da Evren’de g\u00f6remedi\u011fimiz bir k\u00fctle olmal\u0131yd\u0131. O zamandan beri astrofizik\u00e7iler ve kozmologlar i\u00e7in en b\u00fcy\u00fck zorluk, bulunmas\u0131 zor olan bu Karanl\u0131k Maddenin do\u011frudan kan\u0131t\u0131n\u0131 bulmak olmu\u015ftur. Yak\u0131n zamanda Nature Physics dergisinde yay\u0131nlanan \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131nda belirttikleri gibi, DM yok olu\u015flar\u0131 taraf\u0131ndan \u00fcretilen antin\u00fckleiler tespit edilebilir (DM’nin do\u011fas\u0131na ba\u011fl\u0131 olarak). Bu durumda ALICE \u0130\u015fbirli\u011fi, Zay\u0131f Etkile\u015fen B\u00fcy\u00fck Par\u00e7ac\u0131klar (WIMPs) olarak bilinen \u00f6nde gelen teorik profili kulland\u0131.<\/p>\n\n\n\n WIMPs teorisine g\u00f6re DM, \u0131\u015f\u0131k yaymayan ya da emmeyen ve sadece zay\u0131f n\u00fckleer kuvvet yoluyla di\u011fer par\u00e7ac\u0131klarla etkile\u015fime giren par\u00e7ac\u0131klardan olu\u015fur. Ayn\u0131 teori, bu par\u00e7ac\u0131klar aras\u0131ndaki etkile\u015fimin birbirlerini yok etmelerine ve iki antiproton ve bir antin\u00f6trondan olu\u015fan anti-He3 \u00e7ekirdekleri \u00fcretmelerine neden oldu\u011funu da belirtmektedir. Bu anti \u00e7ekirdekler galaksimiz boyunca seyahat edecek ve G\u00fcne\u015f<\/a> Sistemimizin \u00f6tesinden gelen ve atmosferimizle \u00e7arp\u0131\u015fan (temel par\u00e7ac\u0131k “ya\u011fmurlar\u0131” \u00fcreten) y\u00fcksek enerjili par\u00e7ac\u0131klar olan kozmik \u0131\u015f\u0131nlar olarak \u00f6l\u00e7\u00fclebilecektir.<\/p>\n\n\n\n Ancak, di\u011fer kozmik \u0131\u015f\u0131n t\u00fcrleri de (helyum \u00e7ekirdeklerinin protonlar\u0131) y\u0131ld\u0131zlararas\u0131 ortamla (ISM) \u00e7arp\u0131\u015farak anti-He3 \u00e7ekirdekleri olu\u015fturabilir. Bu antin\u00fckleus kayna\u011f\u0131 DM ile ilgisiz oldu\u011fundan, DM aramalar\u0131 i\u00e7in arka plan\u0131 olu\u015fturacakt\u0131r. M\u00fcnih Teknik \u00dcniversitesi’nde ara\u015ft\u0131rmac\u0131 olan ve \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n uzmanlar\u0131ndan biri olan Laura Serksnyte’nin Universe Today’e e-posta yoluyla s\u00f6yledi\u011fi gibi:<\/p>\n\n\n\n “Karanl\u0131k madde yok olu\u015fundan kaynaklanan d\u00fc\u015f\u00fck enerjili antihelyum-3 \u00e7ekirdeklerinin beklenen say\u0131s\u0131n\u0131n arka plan katk\u0131s\u0131ndan \u00e7ok daha fazla olmas\u0131 bekleniyor. Dolay\u0131s\u0131yla kozmik \u0131\u015f\u0131nlarda birka\u00e7 d\u00fc\u015f\u00fck enerjili antihelyum-3 \u00e7ekirde\u011finin tespiti bile karanl\u0131k madde i\u00e7in bir duman tabancas\u0131 sinyali sa\u011flayacakt\u0131r, bu da antihelyum-3’\u00fcn karanl\u0131k madde aramalar\u0131 i\u00e7in \u00e7ok ‘temiz’ bir sonda oldu\u011fu anlam\u0131na gelir.”<\/p>\n\n\n\n