Bilim insanlarından karanlık maddeyi hapsedecek vakum

Standart teoride evrenin yaklaşık yüzde 27'sini oluşturduğu varsayılan karanlık madde henüz gözlemlenmedi. Işığı emmediği, yaymadığı ve yansıtmadığı söylenen karanlık madde, yarattığı kütleçekim etkisiyle saptanmaya çalışılıyor. 

Birleşik Krallık'taki Nottingham Üniversitesinden araştırmacılar skaler alan teorisini test edecek ve karanlık maddeyi "hapsedecek" bir vakum sistemi geliştirdi. Skaler alan teorisi karanlık maddenin, uzaya yayılmış çok düşük kütleli parçacıklara sahip varsayımsal alanlarla bağlantılı olabileceğini öne sürüyor. Bu teori doğruysa skaler alanın özellikleri karanlık maddenin nasıl davrandığını ve kütleçekimle nasıl etkileşime girdiğini açıklayabilir.

DOĞRUDAN KARANLIK MADDEYİ DEĞİL 'KARANLIK DUVARLARI' YAKALAYACAK

Independent Türkçe'nin aktardığına göre Physical Review D adlı hakemli dergide yayınlanan çalışmadaki yöntem, doğrudan karanlık maddeyi değil, bu teoride öne sürülen "karanlık duvarları" yakalamayı amaçlıyor. Karanlık duvarlar, skaler alandaki yoğunluğun azalmasıyla ortaya çıkan bozulmaları ifade ediyor.

Çalışmanın başyazarı bunu "Yoğunluk azaldıkça bozukluklar oluşur; bu, suyun donarak buz haline gelmesine benziyor. Su molekülleri rasgele bir halde durur ve dondukları zaman moleküllerin rasgele ve farklı yönlerde dizildiği kristal bir yapı ortaya çıkar ve bu da fay hatları oluşturur" diye açıklıyor:

Yoğunluk azaldıkça skaler alanlarda da benzer bir şey gerçekleşir. Bu fay hatları gözle görülmez ama bunların arasından geçen parçacıkların yönü değişebilir. Bu bozukluklar karanlık duvarlardır ve skaler alanlar teorisini kanıtlayabilir.

Araştırmacılar deney için uzaydaki yoğun bir ortamdan yoğunluğu düşük bir ortama geçişi laboratuvar ortamında yaratacak özel bir vakum geliştirdi.

Bilim insanları neredeyse mutlak sıfıra kadar soğutacakları lityum atomlarını bu özel vakuma yerleştirecek. Bu sıcaklıklarda daha net sonuçlar elde edildiğinden atomlar soğutuluyor.

Bilim insanları eğer skaler alan teorisi doğruysa ve deney düzgün işlerse "fay hatlarının" saptanıp karanlık duvarların yakalanacağını öne sürüyor. 

Deneyi tasarlayan Lucia Hackermueller, "Vakum odası olarak kullandığımız, üç boyutlu yazıcıyla basılmış araçlar, karanlık duvarlara dair teorik hesaplamalar üzerinden inşa edildi. Bu sayede karanlık maddeyi hapsedecek ideal şekil, yapı ve dokuyu oluşturduğumuzu düşünüyoruz" diyor:

Karanlık duvarların hapsedildiğini başarıyla göstermek için soğuk bir atom bulutunu bu duvarlardan geçireceğiz.

Araştırmacılar geliştirilmesi üç yıl süren deneyin sonuçlarını bir yıl içinde almayı umuyor. 

Deney sonucunda karanlık duvarların saptanmaması yüksek bir ihtimal. Yine de deneyin önemini vurgulayan Hackermueller şöyle diyor:

Karanlık duvarların var olduğunu kanıtlasak da kanıtlamasak da bu deney, karanlık enerji ve karanlık maddeye dair anlayışımızın geliştirilmesinde önemli bir adım olacak.