Kara Enerji Parçacığı  Var Mıdır? 

Çevresindekilere adapte olabilen bir teorik parçacık, evrenimizin  ivmelenerek genişlemesini açıklayabilir.

Evrenimiz her gün biraz daha büyüyor. Boş uzay galaksileri birbirinden daha fazla uzaklaştırarak genişliyor.

Evrenin hızlanarak genişlediğine dair var olan astronomik kanıtlar şaşkınlık vericidir.  Fakat, evrenin genişlemesine neden olan şey nedir?

Parçacık fizikçiler doğanın en temel kanunlarını kullanarak  bu tür sorulara cevap aramaya çalışıyorlar.  Fakat , bu durum diğer problemlere benzemediğinden onları zor durumda bırakıyor.

Eğer kütle çekimini doğru anlamışsak , evrende var olan enerjinin 3’te 2 ‘sini oluşturan ve normal maddeden tamamen farklı davranan  başka bir madde var olması lazım.  Öyle ise asıl sır , bu maddenin ne olduğudur.

Bu şey kara enerji diye adlandırıldı.  Bilim insanları kara enerjinin kozmostaki itici etkisinden başka , hakkında çok az şey biliyor. Fakat, teorik fizikçiler eğer boş uzayı gerçekten iten bir şey varsa , bunun bir parçacık oluşturabilme ihtimalinin yüksek olduğunu düşünüyorlar. Şayet, kozmolojik gözlemlerle bağdaştırmak için , bir kara enerji parçacığının bir takım kafa karıştırıcı özelliklerinin olması gerekiyor. Bunlardan birincisi, bir bukalemun gibi özelliklerini çevresinde bulunan şeylere göre değiştirmesi gerekiyor.

chameleon_red

Kozmik Bukalemun

Boş uzayın derinliklerinde , bir bukalemun parçacığın neredeyse kütlesiz olması ve diğer parçacıklarla  kütle çekimini minimize etmesi gerekir. Fakat , Dünya ve uzayın benzer yoğun bölgelerinde , bu parçacığın çok daha büyük bir kütleye bürünmesi gerekir. Bu onun normal madde ile  kolayca  etkileşmesini kısıtlar ve neredeyse tüm detektörlere görünmez hale  getirir.

Eğer madde müzik olsaydı, normal madde piyano tuşlarına benzerdi. Her parçacığın kendine has bir kütlesi var, tıpkı her piyano tuşunun farklı bir nota çalması gibi. Fakat, bukalemun parçacıklar bir  trombondaki sürgüye benzerler, arka plandaki gürültünün şiddetine göre değişirler.

Değişen kütleye ek olarak, negatif basınç uygulamaları gerekir. Basınç, klasik olarak parçacıkların bulundukları kaba uyguladıkları kuvvettir. Eğer kap normal maddeden yapıldıysa , iç basınç arttıkça genişler ve basınç ortadan kalktığında eski haline geri döner.  Fakat , kap hiç bir şeyden oluşmuyorsa , yani kap uzay- zamanın kendisi ise, ter etki oluşur. Örneğin , bir balon hava ile doldurulduğunda etrafında bulunan boşlukta az bir küçülme meydana gelir. Balonda bulunan hava boşaldığında ve basınç azaldığında boşluk eski haline geri döner.

Bütün bilinen parçacıklar  basınçları arttıkça uzayın küçülmesine neden olurlar ve basınçları arttıkça uzayın eski haline dönmesine neden olurlar. Fakat, uzayı gerçekten genişletmek için bir parçacığın negatif basınç uygulaması gerekir. Bu fikir makroskobik fiziksel dünyada her ne kadar imkânsız gibi görünse de, atom altı skalada imkânsız değildir.

Bu aslında Einstein’ın fikridir. Eğer negatif basınçla bir maddeyi genel görelilik denklemlerine yerleştirirseniz , evrenin genişlediğini göreceksiniz.

Kütle değiştiren ve uzayı genişleten bir parçacık fizikte var olan hiçbir şeye benzemeyecek. Bu  parçacık var ise , fizikçiler  uzayın derinliklerinde ve güneş sistemimizde bu parçacıktan bol miktarda var olmasını ümit edecekler.

Bilim insanları bir çok deneyde normal maddenin özelliklerini gözlemleyerek ve bukalemun parçacığına benzer özelliklere sahip olup olmadığını araştırarak , bu parçacığı direk olmayan yollarla araştırıyorlar. Fakat, CERN Axion Güneş Teleskobu veya CAST deneyi bukalemun parçacıklarını güneşten ışıdıkları zaman direk olarak gözlemlemeyi umuyorlar.

Bu deneyin başında bulunan Konstantin Zioutas’a göre , Güneş en büyük parçacık kaynağı. Eğer bu parçacık var ise Güneş’te bol miktarda var üretilebilme ihtimaliyeti var.

CAST deneyi Güneş’ten ve evrenin başlangıcından yayılan,  bilinmeyen ve egzotik parçacıkları arayan özel bir teleskoptan ibarettir. Zioutas ve grubunda bulunan araştırmacılar bu yıl teleskoba özel bir büyütücü cam monte ettiler. Bu cam parçacıkları toplayıp onları yüksek hassasiyete sahip, rezonansta bulunan elektromanyetik bir  bir kovuk içerisinde bulunan bir zar üzerine düşürürler. Bu parçacıkların zardan yansırken zar üzerinde oluşturacakları çok küçük basıncı ölçmeye çalışacaklar.

Şimdiye kadar herhangi bir olağan dışı şey gözlemleyemediler. Fakat , bu kış yapacakları yenilemeyle , teleskobu çok daha hassas hale getirecekler.

Kara enerji gizemi parçacık fiziğindeki en büyük açıklanamayan problem olmaya devam ediyor ve su an bildiğimiz hiç bir şey bunu açıklamaya yetmiyor. Bunun için egzotik parçacıkları aramaya devam edeceğiz.

Kaynak : SymmetryMagazine

Kategori
BÜLTENFizikParçacık Fiziği

Dr.Atac lisans eğitimini Karadeniz Teknik Üniversitesinde aldı. Doktora derecesini 2017 yılında Temple Üniversitesinde, Coulomb Sum Rule adı verilen Deney üzerinde çalışarak elde etti. Şu an aynı üniversitede proton yarıçapı deneyi üzerine post-doktora yapmaktadır. Atac ayrıca Fizik Akademisi’nin kurucusudur.

Henüz Yorum Yok

Cevap Yaz

*

*

ETKİNLİKLER
Oca
30
Sal
2018
all-day ICEP 2018: 20. Uluslararası Çevr... @ The President Hotel
ICEP 2018: 20. Uluslararası Çevr... @ The President Hotel
Oca 30 – Oca 31 all-day
ICEP 2018: 20. Uluslararası Çevre Fiziği Konferansı @ The President Hotel | İstanbul | Türkiye
ICEP 2018 20. Uluslararası Çevre Fiziği Konferansı 30-31 Ocak 2018 tarihleri arasında İstanbul’da gerçekleştirilecek. Konferansta akademik çalışmalar yürüten bir çok uluslararası araştırmacının bir araya gelmesi ve yaptıkları araştırmaları  paylaşmaları amaçlanmaktadır. Konferans hakkında daha fazla bilgiye ekte verilen web sitesinden ulaşılabilir.
Nis
24
Sal
2018
all-day 8. APMAS 2018 Uygulamalı Fizik v... @ Ölüdeniz Convention Center
8. APMAS 2018 Uygulamalı Fizik v... @ Ölüdeniz Convention Center
Nis 24 – Nis 30 all-day
8. APMAS 2018 Uygulamalı Fizik ve Malzeme Bilimlerindeki Uluslararası Gelişmeler Konferansı @ Ölüdeniz Convention Center | Ölüdeniz Belediyesi | Muğla | Türkiye
24-30 Nisan 2018 tarihleri arasında Ölüdeniz’de gerçekleştirilecektir.  APMAS 2018’de uluslararası araştırmacı ve mühendislerin malzeme bilimleri ve uygulamalı fizik alanında yaptıklarım araştırma ve yenilikleri sunması beklenmektedir.  Daha fazla bilgiye ekte verilen konferans web sitesinden ulaşabilirsiniz.  
TWİTTER


ÜYE OL

Sitemize Üye olarak yeni yazılarımızı emailinize günlük alabilirsiniz

Kayıt olduğunuz için teşekkür ederiz

Bir şeyler yanlış gitti

Benzer Yazılar