Görünen o ki, dünyanın en büyük karanlık madde dedektörü, üzerinde durduğunuz (veya oturduğunuz) gezegen olabilir. Karanlık madde evrenin enerji içeriğinin yaklaşık dörtte birini oluşturuyor ve bunun ne olduğu hakkında hâlâ bir fikrimiz yok. Önde gelen şüphelilerden ikisi axion ve karanlık fotondur; her ikisi de varsayımsaldır ve her ikisi de olağanüstü derecede hafiftir. Bu durumda, burada incelenen aralık onların bir elektrondan on dokuz ila yirmi bir büyüklük mertebesinde daha hafif olduğunu gösteriyor.

Bunun gibi sayıların hiçbir anlamı yoktur, bu yüzden bu şekilde ifade edersek, tek bir elektronun kütlesine yaklaşmak için milyarlarca tanesine ihtiyacınız olacaktır.

The ionosphere, the electrically charged upper atmosphere. The gap between it and the ground forms a natural cavity that rings at around eight cycles per second, the frequency an ultralight axion would announce itself at (Credit : NASA's Scientific Visualisation Studio)
Görsel Kaynagi: Bugünkü Evren

İyonosfer, elektrik yüklü üst atmosfer. Onunla yer arasındaki boşluk, saniyede yaklaşık sekiz döngüyle çınlayan doğal bir boşluk oluşturur; bu, ultra hafif bir eksenin kendisini duyuracağı frekanstır (Kaynak: NASA’nın Bilimsel Görselleştirme Stüdyosu)

Bir eksenonu avlamanın olağan yolu, onun bir fotona dönüşmesidir ve bunu yeterince güçlü bir manyetik alanda yapacaktır. Dünyanın her yerinde yaratılmış devasa laboratuvar mıknatıslarının nedeni budur. Ancak bir laboratuvar ancak bu kadar büyük olabilir ve güçlü bir alanla doldurabileceğiniz hacim, deneyin temel sınırıdır.

Hiroşima ve Nihon üniversitelerindeki meslektaşlarıyla birlikte çalışan Kyoto Üniversitesi’nden Atsushi Taruya, kimsenin tam olarak takip edemediği bariz soruyu sordu. Dünyanın manyetik bir alanı var ve inşa edebileceğimiz her şeyden çok daha büyük.

Daha da iyisi, yer ile iyonosfer arasındaki boşluk doğal bir boşluk oluşturur ve her boşluk gibi bunun da bir rezonans frekansı vardır. Yıldırım çarpmaları onu 1950’lerde keşfedilen Schumann rezonansı olan sekiz hertz civarında sürekli olarak çalar. Bu rezonans, ultra hafif bir eksenin kendisini duyuracağı frekans bandının tam ortasına düşüyor, dolayısıyla gezegen yalnızca bir dedektör olarak değil, bir yükseltici olarak da görev yapıyor.

Bunu açıklayan teori yalnızca bir hertz’in altında işe yaradı, bu nedenle ekip, güvenilir tahminleri yaklaşık otuz hertz’e kadar genişleten, atmosferin elektriksel iletkenliğini hesaba katan yeni bir çerçeve oluşturdu. Sonra en sevdiğim kısım geldi… Hiçbir şey yapmadılar. İngiliz Jeoloji Araştırmaları Kurumu’nun İskoçya sınırındaki Eskdalemuir’deki gözlemevine gittiler ve 2012’den 2022’ye kadar on yıl boyunca tamamen alakasız nedenlerle kaydedilen manyetik alan ölçümleri aldılar. Yapay gürültüyü ortadan kaldırdılar ve karanlık maddenin uzun zaman aralıklarında üretmesi gereken türden sabit, dar bir sinyal aradılar.

Two galaxy clusters after a collision, with the mass (blue) separated from the visible matter (pink). It is among the clearest evidence that dark matter exists, and among the least informative about what it actually is (Credit : X-ray NASA/CXC/CfA/M. Markevitch et al.; Optical NASA/STScI; Lensing map NASA/STScI, ESO WFI, Magellan/U.Arizona/D. Clowe et al.)
Gorsel Kaynagi: Bugünkü Evren

Kütlesi (mavi) görünür maddeden (pembe) ayrılan iki gökada kümesi çarpışma sonrasında. Karanlık maddenin var olduğuna dair en açık kanıtlardan biridir ve gerçekte ne olduğu hakkında en az bilgi verenlerden biridir (Kaynak: X-ışını NASA/CXC/CfA/M. Markevitch ve diğerleri; Optik NASA/STScI; Mercekleme haritası NASA/STScI, ESO WFI, Magellan/U.Arizona/D. Clowe ve diğerleri)

Axion yok. Ancak eksenlerin ışığa ne kadar güçlü bir şekilde bağlanabileceğine ilişkin belirledikleri sınırlar, önceki en iyi yer tabanlı sonuçtan kabaca yüz kat daha sıkıdır ve Chandra ve NuSTAR gibi X-ışını gözlemevlerinin kendilerine ait teorik varsayımlarla gelen kısıtlamalarına rakip olurlar.

Ancak karanlık foton araştırması, bazı açıklanamayan sinyaller olduğundan daha umut verici görünüyor; aslında birkaç tane ortaya çıktı. Henüz kimse onların ne olduğunu bilmiyor ve dürüst beklenti, bunların muhtemelen inceleme altında buharlaşacağı yönünde. Ama artık birisinin bunu kontrol etmesi gerekiyor ve belki de Dünya hepimizin aradığı karanlık madde dedektörü haline gelmiştir.

Kaynak :

Kaynak: Universe Today