Zayıf Etkileşen Masif Parçacıkların (WIMP'lerin) karanlık maddeye hakim olduğu düşünülmektedir ve bunları tespit etmek için büyük çabalar sürmektedir. Bu nedenle WIMP'lerin tanınması çok zordur, eğer varlarsa.
Bununla birlikte, bazı fizikçiler WIMP'lerin karanlık madde avının anahtarı olduğundan emin değiller. Yeni bir çalışmada, iki ABD araştırmacısı karanlık madde hakkındaki tartışmayı yeniden açtı ve bunun büyük bir kısmının daha ağır, güçlü etkileşimli parçacıklarveya muhtemelen daha küçük, daha fazlası WIMP teorisinden daha zayıf etkileşen parçacıklar. Fizikçiler de Evrenin WIMP'siz karanlık maddenin egemen olduğu daha ilginç bir yer olacağını öne sürüyorlar.
“Karanlık madde hakkında çok az şey biliyoruz, çünkü doğrudan ölçemiyoruzIrvine, Kaliforniya Üniversitesi'nden fizikçi Jonathan Feng. “Ancak teoriler ve modeller var. WIMP'ler caziptir, çünkü yeni parçacıkların ve etkileşimlerin birçok popüler teorisinde ortaya çıkarlar. Ancak, WIMP'lerin yanı sıra karanlık madde için iyi motive edilmiş başka olasılıklar varsa ne olur?”
Ortak yazar Jason Kumar ile Feng, Fiziksel İnceleme Mektupları aranan "Zayıf Ölçekli Kütleler veya Zayıf Etkileşimler İçermeyen Karanlık Madde Parçacıkları, ”Ve sonuçlar, Evrenimizdeki kütlenin çoğunluğunu oluşturduğu düşünülen karanlık maddenin ana bileşeni olarak WIMP'lere odaklanmanın geçerliliğini sorguladı. Feng'in belirttiği gibi, karanlık madde ile ilgili sorun, onu doğrudan ölçemediğimiz (gözlemleyemediğimiz) ve bu nedenle ne olduğu hakkında çok az fikrimiz var. Orada olduğunu biliyoruz, galaksilerin ve galaktik kümelerin hareketi, bir şey görebildiğimiz (yani aydınlık madde) dışında, ama karanlık madde elektromanyetik kuvvet yoluyla etkileşime girmez, bu da çalışılması özellikle zor bir varlıktır.
WIMP'lerin karanlık madde çalışmalarının merkezinde olduğuna inanmak için güçlü teorik nedenler vardır, ancak Feng ve Kumar, diğer zayıf ve güçlü bir şekilde etkileşen parçacıkların gözlemlediğimiz bazı olayları açıklayabileceğini öneren modeller oluşturmuştur.
“WIMP'ler karanlık maddenin çok spesifik bir örneğidir, ancak daha geniş bir parçacık sınıfı vardır, ”Diye ekledi Feng. “Bazı modellerin aynı zamanda evren için doğru miktarda karanlık maddeyi öngördüğünü, ancak WIMP'lerden çok daha güçlü veya zayıf etkileşen karanlık madde ile bulduğunu gördük. WIMP'ler için neredeyse münhasır dikkatin gerçekten garanti edilip edilmediğini merak ediyoruz.”
Gerçekten de, WIMP teorisine çok dikkat edilir, karanlık madde araştırmacıları bir teori tarafından daha ince bir açıklamanın zarar görmesiyle göz kırpıyorsa? Belirtilen kilit noktalardan biri, kütlesi yaklaşık 1 GeV olan karanlık madde adaylarını destekleyen güçlü kanıtların olmasıdır. Bu bulgu, Galaktik hale'deki olası karanlık madde etkileşimlerinden gelen sinyali araştıran Gran Sasso Ulusal Laboratuvarları, İtalya'daki DAMA (Karanlık Madde) projesinden geliyor. WIMPS çok daha büyük ve 100 GeV kütleye sahip. Bu sinyal zayıf etkileşen karanlık madde adayından çok daha hafif olabilir mi?
Diğer araştırmalardan, güçlü etkileşime giren parçacıkların her zaman yok edilebileceği ve tüm Evreni kaplayan gözlemlenebilir yüksek enerjili fotonlar ürettiği yönünde öneriler de vardır. Bu teori olmasına rağmen, Feng enerjik foton deneyleri konusunda iyimserdir.
Bununla birlikte, karanlık madde üzerindeki WIMP hakimiyetini yeniden analiz etmek Evren için bazı ilginç senaryolar yaratır. WIMP'siz karanlık madde göz önüne alındığında, oldukça egzotik bazı açıklamalar oluşmaya başlar.
“Arkamızda gölge bir dünya olduğu teorileri var. Bizimki gibi ayna bir dünya ama bizimkiyle etkileşime girmiyor,Dedi Feng. “WIMP karanlık madde ile bu olasılık uzaktır.”
“WIMP'siz karanlık madde, hakkında çok şey bilmediğimiz yeni güçler gerektirir. Bu tür bir karanlık madde hakkında kanıtınız varsa, bu gölge dünyanın varlığına dair bir ipucu olabilir.”
bir gölge dünyası biraz eksantrik gelebilir, fakat aynı zamanda genel olarak kabul edilen WIMP teorisi gibi uygulanabilir teorilerden de yapılmıştır. Bu yeni çalışma kesinlikle karanlık maddenin bilinmeyen bir miktar olduğunu hatırlatıyor ve araştırmacılar diğer parçacıklara açık olmalı ve sadece WIMPS değil…
Yayın: Fiziksel İnceleme Mektupları
Kaynak: Physorg.com
