Antidöteryum Çalışması İle Karanlık Madde Arayışında Çağ Atlandı
ALICE işbirliği, bugüne kadar Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda sunulan en yüksek çarpışma enerjisinde toplanan verilere dayanarak antidöteryumların üretim oranları hakkında yeni sonuçlar sundu. Antidöteryum (Antideuteron), döteryum çekirdeğinin bir antiprotonu ve bir antinötrondan oluşan antipartikülüdür. Yeni ölçümler önemlidir, çünkü uzayda antidöteryumların varlığı karanlık madde varlığının umut verici dolaylı imzasıdır. Sonuçlar, karanlık madde arayışında bir adım ileri gidiyor.
Son astrofiziksel ve kozmolojik sonuçlar, karanlık maddenin evrendeki baskın madde biçimi olduğuna ve tüm maddelerin yaklaşık% 85’ini oluşturduğuna işaret etmektedir. Karanlık maddenin doğası büyük bir gizem olmaya devam ediyor ve sırlarını kırmak fizik için yeni bir kapı açacaktı.
Uzayda antidöteryumları tespit etmek, karanlık maddenin dolaylı bir imzası olabilir. Çünkü varsayımsal karanlık madde parçacıkları olan nötrinoların veya snötrinoların yok edilmesi veya bozulması sırasında üretilebilirler.
Karanlık Madde Arayışı İçin Evren Çapında Antidöteryum Avı
Uluslararası Uzay İstasyonundaki AMS detektörü de dahil olmak üzere, Evrendeki antidöteryumları avlamak için çeşitli deneyler yapılmaktadır. Bununla birlikte, karanlık maddenin varlığını bu çekirdeklerin saptanmasından çıkarmadan önce, bilim adamları hem diğer kaynakların üretim oranlarını (yani, yıldızlar arası ortamda kozmik ışınlar ve çekirdekler arasındaki çarpışmalar) hem de neden olduğu yok olma oranlarını hesaba katmalıdır. Tespit edilen antidöteryumun karanlık maddenin varlığı ile ilişkili olduğunu iddia etmek için üretim ve imha oranları iyi anlaşılmalıdır.
LHC’deki protonları çarpıştırarak, ALICE bilim adamları kozmik ışın çarpışmaları yoluyla antideuteron üretimini taklit etti ve böylece bu fenomenle ilişkili üretim oranını ölçebildiler. Bu ölçümler uzayda antideuteron üretim süreçlerinin modellenmesi için temel bir temel sağlar. Tespit edilen antidöteryumların miktarını madde muadillerinin (dedektörde yok etmeyen döteryumlar) ile karşılaştırarak, ilk kez düşük enerjili antidöteryumların imha olasılığını belirleyebildiler.
Bu ölçümler, Dünya’nın gelecekteki antidöteryum çalışmalarına katkıda bulunacak ve fizikçilerin karanlık madde parçacıklarının varlığının imzaları olup olmadığını veya aksine bilinen fenomenlerin tezahürü olup olmadığını belirlemelerine yardımcı olacaktır.
Gelecekte, ALICE’deki bu tür çalışmalar daha ağır antinükleuslara genişletilebilir. ALICE Sözcüsü Luciano Musa, “LHC ve ALICE deneyi, karşımadde çekirdeklerini incelemek için eşsiz bir tesisi temsil ediyor,” diyor. Ardından şöyle devam ediyor: “Bu araştırma, gelecekteki astrofizik karanlık madde aramalarının yorumlanması için önemli bir referans sağlamaya devam edecektir.”