Karanlık madde keşfedildi mi? Bilinen maddelerden mi yapıldı?
Karanlık madde, bilim adamları tarafından önerilen teorik bir varlıktır ve görünüşü aslında evrenin genişlemesiyle yakından ilgilidir. Evrenin genişlediğini ve genişleme hızının hala hızlandığını biliyoruz, ancak bilim adamları galaksileri gözlemlediklerinde, çevredeki gök cisimlerinin merkezdekilere göre galaksinin merkezinde daha yavaş dönmesi gerektiğini keşfettiler. Bununla birlikte, çok sayıda sarmal gökadanın dönüş eğrisinin ölçülmesi, dış gök cisimlerinin hızının, beklenenden çok daha yüksek olan, iç gök cisimlerinin hızıyla neredeyse aynı olduğunu göstermektedir. Bu, bu galaksilerde çok büyük görünmez madde olduğu anlamına gelir. Bu yüzden bilim adamları bu fenomeni açıklamak için karanlık madde önerdiler. Ve araştırmalar, evren genişledikçe karanlık maddenin de büyüdüğünü ve daha fazla olduğunu gösterdi. Öyleyse karanlık madde gerçekten bilinmeyen bir şey mi? Yoksa karanlık madde keşfedildi mi? Bilim adamı gerçeği mi sakladı?
Basitçe söylemek gerekirse, karanlık maddeyi keşfettik mi?
Journal of Physics'te daha önce yayınlanan yeni bir makalenin ortaya koyduğu sorulara dayanmaktadır. Makalenin yazarı, karanlık maddenin muhtemelen 2014 yılında tespit edilen d * (2380) hexaquark adlı bir parçacıktan oluşabileceğini özetledi. 2014'te karanlık madde keşfedilmiş olabilir mi?
Bilim adamlarının açıklamasına göre, karanlık madde yerçekimi yaratır, ancak ışık yaymaz, kimse ona dokunmadı veya onu görmedi. Neden yapıldığını bilmiyoruz, çok sayıda aramadan sonra bile sonuç hala bilinmiyor. Ancak çoğu fizikçi var olduğuna inanıyor. Kanıtlar daha önce galaksideki hızın aynı hızda hareket eden kısıtlı göründüğünü belirtti.
Karanlık madde zaten bildiğimiz maddeden mi oluşuyor?
Aslında, karanlık madde hakkında geniş çapta incelenen teorilerin çoğu, standart fiziksel modelden daha önce hiç görülmemiş çeşitli parçacıkları içerir.Standart model, atom altı parçacıkları tanımlayan ana akım teoridir. Bu parçacıkların çoğu iki kategoriye aittir: hafif aksonlar ve ağır zayıf etkileşimli büyük parçacıklar veya zayıf etkileşimli büyük parçacıklar. Keşfedilmemiş nötrino türleri veya mikroskobik kara deliklerin teorik kategorileri dahil olmak üzere başka daha tuhaf teoriler de var. Ancak çok az insan, karanlık maddenin var olduğunu bildiğimiz maddeden yapıldığını öne sürdü.
Birleşik Krallık'taki York Üniversitesi'nden fizikçiler Mikhail Baskanov ve Daniel Watts bu kalıbı bozdular. D * (2380) altı kuarkın veya "d-yıldızın" tüm eksikleri açıklayabileceğine inandılar. Maddenin. Kuark, Standart Modeldeki temel fiziksel parçacıktır. Bunlardan üçü, atomların temel birimleri olan protonları veya nötronları üretmek için (gluon adı verilen parçacıkları kullanarak) birleşir. Ve onları başka şekillerde düzenlerseniz, farklı ve daha egzotik parçacıklar elde edersiniz. D-yıldızı, pozitif yüklü altı-kuark parçacığıdır.Araştırmacılar, 2014 yılında Almanya'daki Julich Araştırma Merkezi'nde yapılan bir deneyde, d-yıldızının yalnızca 0.1 saniye boyunca var olduğuna inanıyorlar. Varlığı çok kısa olduğu için, d-yıldız tespiti tam olarak doğrulanmadı.
Tek bir d-yıldızı karanlık maddeyi açıklayamaz çünkü çürümeden önce yeterince uzun sürmezler. Ancak bilim adamları, evrenin erken tarihlerinde bu parçacıkların bir şekilde çürümelerini önlemek için bir araya gelmiş olabileceğini söylüyorlar. Bu durum nötronların başına gelebilir. Örneğin, çekirdekten bir nötron çıkarılırsa hızlı bir şekilde bozulur, ancak çekirdekteki diğer nötron ve protonlarla karıştırılırsa kararlı hale gelir. Aynı şekilde, altı kuark da aynı şekilde davranır.
Bose-Einstein Yoğunlaşması
Baskanov ve Watts, d-yıldız kümelerinin Bose-Einstein kondensatları (BEC'ler) olarak adlandırılan maddeler oluşturabileceği teorisini ortaya koydu. Bose-Einstein yoğunlaşması (Bose-Einstein yoğunlaşması), bozon atomları tarafından mutlak sıfıra yakın bir değere soğutulduklarında sergilenen gazlı, süperakışkan bir madde halidir (fiziksel durum). Kuantum deneylerinde, sıcaklık son derece düşük bir seviyeye düştüğünde ve atomlar üst üste gelip birbirine karışmaya başladığında, atomların içindeki proton ve nötronlara benzeyen BEC'ler oluşur. Katı maddeden farklı bir madde halidir. Bu durumda, neredeyse tüm atomlar en düşük enerjiyle kuantum halinde toplanır ve makroskopik bir kuantum hal oluşturur.
Erken evrende, bu BEC'ler serbest elektronları yakalayacak ve nötr yüklü madde oluşturacaktı. Bununla birlikte, nötr yüklü d-star BEC'ler karanlık madde gibi davranırlar, ışıklı maddeden biçimsiz bir şekilde geçerler ve bu çarpışma davranışı çok açık değildir, ancak çevreleyen evrene bariz bir çekim kuvveti uygular. Tıpkı bir sandalyede oturduğunuzda olduğu gibi, sandalyeden düşmemenizin nedeni, sandalyedeki elektronların elektronları sırtınıza itmesi, negatif yüklü bir bariyer oluşturması ve vücudunuzun sandalyenin arkasından geçmesini engellemesidir. Aynı şekilde, uygun koşullar altında, sıkışmış elektronlarla altı kuarktan oluşan BEC'lerin böyle bir engeli olmayacak, tamamen nötr bir hayalet gibi diğer maddelerden geçebilecektir.
sonuç olarak
Bilim adamları, bu BEC'lerin Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra oluşmuş olabileceğini, çünkü uzay, bariz atomik parçacıkları olmayan bir sıcak kuark-gluon plazma okyanusundan protonlar, nötronlar ve kuzenleri ile modern bir çağa geçiş yaptı. Bu temel atomik parçacıklar oluştuğunda, kuark-gluon plazmasından altı kuarklı BEC'lerin çökelmesi için koşullar mükemmel hale geldi.
Bu geçiş döneminde kuarklar, protonlar ve nötronlar gibi sıradan parçacıklar halinde dondurulabilir veya şimdi karanlık maddeyi oluşturabilecek altı kuarklı BEC'ler halinde dondurulabilir. Bu altı kuarklı BEC'ler mevcutsa, onları tespit edebiliriz. Elbette, BEC'ler uzun süre var olsalar da, yeryüzünde ara sıra bozunurlar. Bu çürüme, kozmik ışınları gözlemlemeye adanmış bir detektörde, sanki bu kaynak tüm alanı dolduruyormuş gibi aynı anda her yönden gelmiş gibi özel bir şekilde kendini gösterecektir. Bilim adamları bu fenomen aracılığıyla her yönden gizemli varlığı gözlemleyebilirler ve bu "yarı karanlık madde" olabilir!
