Evrenin toplam kütlesinin yaklaşık yüzde 85'ini oluşturduğu tahmin edilmesine rağmen, ışık yaymadığı ve doğrudan gözlemlenemediği için fiziğin en büyük bilinmezlerinden biri olan ‘karanlık madde’ araştırmalarında önemli bir eşik aşıldı. Zürih Üniversitesi ve Kudüs İbrani Üniversitesi öncülüğünde; Cornell Üniversitesi, Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT) ve MIT'nin katılımıyla yürütülen QROCODILE (Düşük Enerjide Karanlık Madde Olayı için Kuantum Çözünürlüğü Optimize Edilmiş Kriyojenik Gözlemevi) projesi, ilk sonuçlarını bilim dünyasıyla paylaştı.
HASSAS ÖLÇÜM
Projenin merkezinde, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara kadar soğutulmuş, son teknoloji ürünü bir süper iletken dedektör yer alıyor. Geliştirilen bu teknoloji, standart parçacık fiziği deneylerinde tespit edilen enerjilerden milyonlarca kat daha düşük olan, 0,11 elektron volta kadar zayıf enerji birikimlerini ölçme kapasitesine sahip. Bu teknik kabiliyet, araştırmacılara önceki deneylerde tespit edilenlerden binlerce kat daha hafif kütleye sahip karanlık madde parçacıklarının varlığını test etme imkanı sunuyor.
400 SAATLİK KRİTİK GÖZLEM
Araştırma ekibi, 400 saati aşkın süren deneylerde, kaynağı henüz kesinleşmeyen az sayıda sinyal kaydetti. Bu sinyallerin karanlık madde mi yoksa kozmik ışınlar gibi doğal arka plan radyasyonları mı olduğu henüz doğrulanmasa da, elde edilen veriler hafif karanlık madde parçacıklarının elektronlar ve atom çekirdekleriyle etkileşimi konusunda küresel ölçekte yeni referans sınırları belirledi.
'UZUN ZAMANDIR BEKLENEN ADIM'
Projenin baş bilim insanlarından İbrani Üniversitesi Racah Fizik Enstitüsü Öğretim Üyesi Prof. Yonit Hochberg, çalışmanın önemini şu sözlerle vurguladı: "İlk kez, özellikle hafif karanlık maddenin varlığına dair yeni sınırlamalar getirdik. Bu, uzun zamandır beklenen doğrudan tespiti gerçekleştirebilecek daha büyük ölçekli deneylere doğru atılmış önemli bir ilk adımdır."
BİR SONRAKİ AŞAMA: YERALTI LABORATUVARI
QROCODILE projesinin başarısı, ‘NILE QROCODILE’ adı verilen bir sonraki aşamanın da yolunu açtı. Gelecek fazda, dedektör hassasiyetinin artırılması ve kozmik ışın parazitlerinin minimize edilmesi amacıyla deney düzeneğinin yer altına taşınması planlanıyor. Gelişmiş koruma kalkanları ve daha geniş dedektör dizileriyle, karanlık madde sinyallerinin rastgele gürültüden ayırt edilmesi ve evrenin karanlık yüzünün aydınlatılması hedefleniyor.
