Dünya çapında bir bilim insanı ekibi, evrenin madde içeriğinin şaşırtıcı bir şekilde %84’ünü oluşturan karanlık maddenin karmaşık doğasını anlamak için daha derinlemesine araştırmalar yaptı. Onların odak noktası, yakalanması zor karanlık bölge ile normal madde arasındaki boşluğu doldurabilecek teorik bir parçacık olan ‘karanlık foton’ üzerindeydi.
Araştırmacılar karanlık maddeyi keşfettikçe karanlık maddeye ilişkin yeni bilgiler ortaya çıkıyor. ‘karanlık foton’ hipotezi, standart model hipotezine meydan okuyor.
Adelaide Üniversitesi’ndeki uzmanların liderliğindeki uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, karanlık maddenin doğasına ilişkin içgörü arayışında daha fazla ipucu ortaya çıkardı. .
“Karanlık madde evrendeki maddenin yüzde 84’ünü oluşturuyor ancak onun hakkında çok az şey biliyoruz” dedi Adelaide Üniversitesi Kıdemli Fizik Profesörü Profesör Anthony Thomas.
” Karanlık maddenin varlığı, yerçekimsel etkileşimleri sayesinde kesin olarak kanıtlanmıştır, ancak dünya çapındaki fizikçilerin tüm çabalarına rağmen onun kesin doğası elimizden kaçmaya devam ediyor.”
“Bu gizemi anlamanın anahtarı, karanlık foton, parçacıkların karanlık sektörü ile normal madde arasında bir portal görevi görebilecek teorik olarak büyük bir parçacık.”
“Çalışmamız, karanlık foton hipotezinin standart hipoteze göre tercih edildiğini gösteriyor 6,5 sigma anlamlılığa sahip model hipotezi, bu da bir parçacık keşfinin kanıtıdır.” — Profesör Anthony Thomas
Karanlık Foton ve Önemi
Bizim ve fiziksel dünyamızın oluştuğu normal madde, karanlık maddeden çok daha az miktarda bulunur : Normal maddeden beş kat daha fazla karanlık madde var. Karanlık madde hakkında daha fazla bilgi edinmek, dünya genelindeki fizikçiler için en büyük zorluklardan biridir.
Karanlık foton, varsayımsal bir gizli sektör parçacığıdır; elektromanyetizma fotonuna benzer bir kuvvet taşıyıcısı olarak önerilmiştir ancak potansiyel olarak karanlıkla bağlantılıdır. konu. Karanlık maddeyle ilgili mevcut teorilerin test edilmesi, Profesör Thomas gibi bilim adamlarının yanı sıra Avustralya Araştırma Konseyi (ARC) Mükemmeliyet Merkezi üyesi meslektaşları Profesör Martin White, Dr Xuangong Wang ve Nicholas Hunt-Smith’in de üzerinde çalıştığı yaklaşımlardan biridir. Karanlık Madde Parçacık Fiziği, bu bulunması zor ancak son derece önemli maddeye ilişkin daha fazla ipucu elde etme çabasındadır.
Parçacık Çarpışmalarından Analizler
“Son çalışmamızda, bir parçacık çarpışmasının potansiyel etkilerini inceliyoruz. Karanlık foton, derin esnek olmayan saçılma sürecinden elde edilen tüm deneysel sonuçlar üzerinde etkili olabilir,” dedi Profesör Thomas.
Son derece yüksek enerjilere kadar hızlandırılan parçacıkların çarpışmasının yan ürünlerinin analizi, bilim adamlarına şu konuda iyi kanıtlar sağlıyor: atom altı dünyanın yapısı ve onu yöneten doğa yasaları.
Parçacık fiziğinde, derin elastik olmayan saçılma, hadronların (özellikle protonlar ve baryonlar gibi baryonların) içini araştırmak için kullanılan bir işleme verilen addır. nötronlar), elektronları, müonları ve nötrinoları kullanarak.
“En son teknolojiye sahip Jefferson Lab Açısal Momentum (JAM) parton dağıtım fonksiyonu küresel analiz çerçevesinden yararlandık ve temel teoriyi şu şekilde değiştirdik: Profesör Thomas, “karanlık foton olasılığını göz önünde bulundurun” dedi.
“Çalışmamız, 6,5 sigma anlamlılıkla standart model hipotezine göre karanlık foton hipotezinin tercih edildiğini gösteriyor, bu da parçacık keşfine kanıt teşkil ediyor .”
Adelaide Üniversitesi’nden bilim insanları ve Virginia, ABD’deki Jefferson Laboratuvarı’ndaki meslektaşlarından oluşan ekip, bulgularını Journal of High Energy Physics’te yayınladı.
Referans: Jefferson Lab Angular Momentum (JAM) işbirliği adına N. T. Hunt-Smith, W. Melnitchouk, N. Sato, A.W. Thomas, X.G. Wang ve M.J. White tarafından yazılan “Global QCD analizi ve karanlık fotonlar”, 15 Eylül 2023, Journal of High Enerji Fiziği.
DOI: 10.1007/JHEP09(2023)096