Yeni araştırmalar, evrenin yaklaşık %27’sini oluşturan karanlık maddenin potansiyel olarak kırmızı veya mavi ışık “parmak izi” olarak tespit edilebileceğini gösteriyor. Araştırma dergide yayınlandı Fizik Harfleri B.
Daha önce görünmez olduğu varsayılan York Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından yürütülen çalışma, karanlık maddenin, bulunması zor maddenin mevcut olduğu bölgelerden geçerken ışık üzerinde soluk, ölçülebilir izler bırakabileceğini öne sürüyor; bu da ikisinin asla etkileşime girmediği yönünde uzun süredir kabul edilen varsayımlara meydan okuyor.
Karanlık maddenin varlığı yalnızca galaksileri şekillendiren ve onları bir arada tutan yerçekimi kuvveti aracılığıyla biliniyor ve bu nedenle karanlık maddenin ışık yoluyla tespit edilip edilemeyeceği nadiren sorgulanıyor.
İnce renk tonu
Ancak York ekibi tablonun daha karmaşık olabileceğini söylüyor. Bulguları, ışığın karşılaştığı karanlık maddenin türüne bağlı olarak hafif bir renk tonu (hafif kırmızı veya mavi) alabildiğini gösteriyor. Bu tür etkilerin tespit edilmesi, evrene hakim olan görünmez kütleyi incelemek için yeni bir yol açabilir.
Teorik çalışma, “altı el sıkışma kuralı” fikrini kullanıyor; bu, Dünya üzerindeki herhangi iki insanın yalnızca birkaç ortak tanıdıkla birbirine bağlı olduğu fikridir. Parçacıklar arasında da benzer bir bağlantı zincirinin var olabileceğini öne sürüyorlar.
Karanlık madde ışıkla doğrudan etkileşime girmese bile onu diğer parçacıklar aracılığıyla dolaylı olarak etkileyebilir. Örneğin, zayıf etkileşime giren büyük kütleli parçacıklar (veya WIMP’ler) olarak bilinen bazı karanlık madde adayları, Higgs bozonu ve üst kuark gibi bir dizi ara parçacık aracılığıyla ışığa bağlanabilir.
Gelecek nesil
York Üniversitesi Fizik, Mühendislik ve Teknoloji Okulu’ndan Dr. Mikhail Bashkanov şunları söyledi: “Bu, bilim dünyasında sorulması oldukça alışılmadık bir soru, çünkü çoğu araştırmacı karanlık maddenin karanlık olduğu konusunda hemfikirdir, ancak biz, hayal edilebilecek en karanlık tür olan karanlık maddenin bile bir çeşit renk imzasına sahip olabileceğini gösterdik.
“Bu büyüleyici bir fikir ve daha da heyecan verici olan şey, belirli koşullar altında bu ‘rengin’ gerçekten tespit edilebilmesidir. Doğru türden yeni nesil teleskoplarla bunu ölçebiliriz. Bu, astronominin bize karanlık maddenin doğası hakkında tamamen yeni bir şeyler anlatabileceği ve onu aramayı çok daha basit hale getirebileceği anlamına geliyor.”
Çalışma, bu dolaylı parçacık etkileşimlerinin gelecekteki deneylerde nasıl test edilebileceğini özetlemekte ve potansiyel olarak bilim adamlarının bazı karanlık madde teorilerini göz ardı ederken diğerlerine odaklanmalarına olanak tanımaktadır ve bu nedenle araştırmacılar, yeni çalışmanın, teleskopların gelecekteki geliştirmelerinde bu olasılıkları hesaba katmanın önemine işaret edebileceğini ileri sürmektedir.
Gökyüzünü aramak
Karanlık maddeyi anlamak, modern fiziğin en büyük zorluklarından biri olmaya devam ediyor ve dolayısıyla bu çalışmanın bir sonraki aşaması, şimdiye kadar kendisini yalnızca yerçekimi yoluyla ortaya çıkaran bir maddeyi aramanın yeni bir yolunu sunabilecek bu bulguları doğrulamak olabilir.
Dr. Bashkanov şunları söyledi: “Şu anda bilim insanları farklı deneyler yapmak için milyarlarca dolar harcıyor; bazıları WIMP’leri bulmak için, diğerleri eksenler veya karanlık fotonlar aramak için. Sonuçlarımız, gökyüzünde nereye ve nasıl bakmamız gerektiğini daraltabileceğimizi, potansiyel olarak zamandan tasarruf edebileceğimizi ve bu çabalara odaklanmaya yardımcı olabileceğimizi gösteriyor.”
