2023’te tespit edilen gizemli bir yüksek enerjili parçacık söyleyen araştırmacılara göre, karanlık madde ile ilk karşılaşmamızı zaten yapmış olabiliriz, sonuçta bir nötrino değil, çok yabancı bir şey
Bir blazar dünyada karanlık maddeyi patlatmış olabilir
Dünyada yırtılma tespit edilen son derece yüksek enerjili bir parçacık, bilim adamlarını keşfedildiğinden beri flummoxed bıraktı. Birçok araştırmacı, parçacığın alışılmadık bir nötrino olduğuna inanırken, bazıları bunun daha vahşi bir şey olabileceğini öne sürüyor: kozmos boyunca seyahat eden karanlık madde parçacığı.
İtalya kıyılarındaki KM3net dedektörü, 2023’te hala yapım aşamasındayken bu “imkansız” nötrino tespit etti. Söz konusu parçacık, daha önce görülenlerden 35 kat daha enerjik olan muazzam oranlarda idi. Blazar olarak bilinen çok aktif bir merkezi kara deliğe sahip bir galaksi veya evreni kaplayan yüksek enerjili nötrinoların arka plan kaynağı da dahil olmak üzere olası kaynaklarla bir gizem olarak kalır.
Louis, Missouri’deki Washington Üniversitesi’nde Bhupal Dev ve meslektaşları başka bir fikri var. Etkinliğin hiç bir nötrino olmayabileceğini, bunun yerine gezegenimize bir Blazar’dan kaynaklanan karanlık bir madde parçacığı olabileceğini öne sürüyorlar. “Karanlık maddeyi gerçekten test etmenin yeni bir yolunu açıyor” diyor. “Bu nötrino teleskopları karanlık madde dedektörlerine dönüştürebiliriz.”
Nötrino dedektörlerinin zaten zor bir işi vardır, çünkü bu parçacıklar son derece küçük ve neredeyse kütlesizdir, kozmostan geçerken madde ile nadiren etkileşime girer. Dünyaya vardıklarında, zaman zaman atomlara çarpabilirler, Güney Kutbu’nda KM3net ve ICECube gibi nötrino dedektörleri tarafından alınabilen muon adı verilen bir parçacık üretebilirler.
ICECube, 2011’den beri yüzlerce kozmik nötrino için kanıt gördü, ancak asla KM3net’in keşfi kadar enerjik bir şey. Bu kafa karıştırıcıydı, çünkü KM3Net’in görüldüğü kaynak ne olursa olsun, IceCube bunu da görmüş olmalıydı.
Dev, gelen parçacık bir nötrino değil, karanlık madde olsaydı, bu gizemi açıklayabileceğini söylüyor. Gelen parçacığın sığ öngörülen yolu, km3net’e ulaşmak için daha fazla Dünya’dan geçmesi gerektiği anlamına geliyordu ve bir muon’a dağılma şansını arttırdı. “Karanlık madde çok fazla Dünya’nın meselesinden geçiyor,” diyor Dev, “IceCube’un neden görmediğini açıklayabiliriz.”
Parçacık bir blazarda üretilecek ve daha sonra bir kirişte Dünya’ya ateş edilecekti. Dev bu fikri destekliyor çünkü bir blazardaki yüksek enerjili protonlar enerjilerini nötrinolardan daha karanlık maddeye daha verimli bir şekilde aktarıyor. KM3net ve ICECube tarafından tespit edilen diğer olayların büyük çoğunluğu muhtemelen nötrino olurdu.
Henüz herkes ikna olmuyor. Wisconsin Üniversitesi -Madison’da Dan Hooper, “Bir Occam’ın ustura perspektifinden bakıldığında, bu muhtemelen enerjide olağanüstü olan sıradan bir nötrindir” diyor. Bununla birlikte, doğruysa, daha önce hiç tespit edilmemiş olan karanlık madde parçacıklarını bulmak ve incelemek için bize bir yöntem verecektir. Hooper, “Bu makineler sadece nötrinoları değil karanlık maddeyi de inceleyebilirse herkes oldukça heyecanlı olurdu” diyor.
Irvine, California Üniversitesi’nden Shirley Li, fikrin gelecekte test edilebileceğini söylüyor, çünkü gelen karanlık madde parçacığı, sadece bir tane değil, aynı zamanda dedektörlerde iki parçacığı tek bir sinyalden ayırt etme hassasiyetinden yoksun. “Bu potansiyel olarak test edilebilir, ancak bu enerjilerde Muon rekonstrüksiyonu çok zor” diyor.
