Haber Merkezi - ASYANINSESİ
Bilim dünyası, Çin'den gelen ve 87 yıllık bir bekleyişi sona erdiren keşifle heyecanlandı. Çin Bilimler Akademisi Üniversitesi araştırmacıları, nötron-çekirdek çarpışmalarında "Migdal Etkisi"ni doğrudan gözlemlemeyi başararak, fizik dünyasında "kutsal kase" olarak görülen hafif karanlık madde parçacıklarının tespiti için hayati bir deneysel kanıt sundu.
14 Ocak Çarşamba günü dünyanın en prestijli akademik dergilerinden Nature'da yayımlanan çalışma, kuantum mekaniğinde uzun süredir devam eden bir tartışmayı sonlandırdı.
SOVYET FİZİKÇİNİN 1939'DAKİ ÖNGÖRÜSÜ GERÇEK OLDU
Sovyet teorik fizikçi Arkady Migdal tarafından 1939 yılında ortaya atılan teori, bir parçacık atom çekirdeğine çarptığında, atomun düşük bir olasılıkla yüksek enerjili bir elektron yayacağını (iyonlaşacağını) öngörüyordu.
Bu süreç, bilim insanları için hayati önem taşıyor çünkü normal şartlarda tespit edilmesi neredeyse imkansız olan çok zayıf sinyalleri, algılanabilir elektrik sinyallerine dönüştürme potansiyeline sahip. Bu da onu, evrenin kütlesinin büyük bölümünü oluşturduğu düşünülen ancak henüz doğrudan gözlemlenemeyen "karanlık madde"yi bulmak için eşsiz bir araç haline getiriyor.
"ARTIK ŞÜPHE KALMADI"
Çalışmanın başındaki isim, Çin Bilimler Akademisi Üniversitesi Profesörü Zheng Yangheng, bu buluşun hafif karanlık madde tespitindeki teknolojik darboğazı aştığını vurguladı.
Science and Technology Daily'ye konuşan Prof. Zheng, "Migdal etkisi 80 yılı aşkın süredir teorik bir rota olarak kabul ediliyordu ancak nötr parçacık çarpışmalarında hiç deneysel olarak doğrulanmamıştı. Bu durum, bu etkiye dayalı karanlık madde deneylerinin geçerliliği üzerinde sürekli bir şüphe yaratıyordu" dedi.
Zheng, bu doğrulama sayesinde gelecekteki uluslararası deneylerin, sinyal ayrımını iyileştirmek ve karanlık maddenin tespit edilebilir kütle aralığını genişletmek için Migdal etkisini güvenle kullanabileceğini belirtti.
5 SİGMA KESİNLİK: TESADÜF DEĞİL, GERÇEK
Araştırma ekibi bu zorlu tespiti yapabilmek için; nükleer geri tepme ve elektron izlerini yüksek hassasiyetle görüntüleyen, helyum ve dimetil eter karışımıyla dolu özel bir "gazlı piksel dedektörü" geliştirdi.
Yaklaşık 150 saatlik veri toplama sürecinin ardından ekip, teorinin gerektirdiği tüm kriterleri karşılayan 6 özel olay tespit etti. Araştırmacılar, hem atom çekirdeğinin geri tepmesini hem de yayılan elektronu aynı noktadan (ortak tepe noktası) çıkarken eş zamanlı görüntüledi.
Rapora göre elde edilen sinyaller, istatistiksel olarak "5 standart sapma" (5 sigma) değerini aştı. Fizik biliminde bu oran, bir sonucun şans eseri oluşma ihtimalinin milyonda birden az olduğunu, yani keşfin "kesin" olduğunu gösteriyor.
GELECEĞİN DEDEKTÖRLERİNE IŞIK TUTACAK
Elde edilen deneysel sonuçların teorik tahminlerle büyük ölçüde örtüştüğünü belirten araştırmacılar, bu başarının karanlık madde arayışlarında dedektör hassasiyetini artıracağını ve evrenin görünmeyen yüzünü aydınlatmak için yeni stratejiler geliştirilmesine olanak tanıyacağını ifade ediyor.
"