Son on yıl boyunca en büyük fizik atılımlarından ikisi, nötrino adı verilen incecik atomaltı parçacıkların aslında az miktarda kütleye sahip olduğunun keşfi ve evrenin genişlemesinin gerçekten hız aldığını saptamasıdır.
Şimdi üç Washington Üniversitesi fizikçisi, iki keşfin evrenin en garip özelliklerinden biri olan karanlık enerjiyle, “akseleron” olarak adlandırdıkları daha önce tanınmayan bir atom altı parçacıktan kaynaklanabileceğini söyledikleri bir bağlantıyla bütünleşik bir şekilde bağlandığını öne sürüyor.
Karanlık enerji erken evrende ihmal edilebilirdi, ama şimdi evrenin yaklaşık yüzde 70'ini oluşturuyor. Bu fenomeni anlamak, bir gün, gelecekte, evrenin neden bu kadar genişleyeceğini açıklamaya yardımcı olabilir, gece gökyüzümüzde başka hiçbir yıldız veya galaksi görünmeyecek ve sonuç olarak bilim adamlarının evrenin genişlemesinin devam edip etmeyeceğini fark etmesine yardımcı olabilir. süresiz.
Bu yeni teoride, nötrinolar ivmeölçerlerle etkileşimlerinden kaynaklanan yeni bir kuvvetten etkilenir. Bir UW fizik profesörü olan Ann Nelson, evrenin nötrinoları parçalara ayırmaya çalışırken gerilmiş lastik bantta böyle bir gerginlik sağladığında karanlık enerji ile sonuçlandığını söyledi. Bu gerilim, evrenin genişlemesini tetikliyor.
Nötrinolar, güneşimiz gibi yıldızların nükleer fırınlarındaki trilyonlar tarafından yaratılır. Evrende akarlar ve milyarlar, insanlar da dahil olmak üzere her saniye her maddeden geçer. Küçük bir kütlenin yanı sıra, elektrik yükleri yoktur, yani geçtikleri malzemelerle çok az etkileşime girerler.
Ancak akseleronlar ve diğer maddeler arasındaki etkileşim daha da zayıf, dedi Nelson, bu yüzden bu parçacıkların henüz gelişmiş dedektörler tarafından görülmedi. Bununla birlikte, yeni teoride, ivmeölçerler nötrinoları etkileyebilecek bir güç sergiler, bu da zaten dünya çapında faaliyet gösteren çeşitli nötrino deneyleri tarafından tespit edilebileceğine inandığı bir güçtür.
“Birçok karanlık enerji modeli var, ancak testler çoğunlukla kozmoloji ile sınırlı, özellikle de evrenin genişleme oranını ölçüyor. Bu çok uzaktaki nesneleri gözlemlemeyi içerdiğinden, böyle bir ölçümü tam olarak yapmak çok zordur ”dedi Nelson.
“Bu, karanlık enerjiye yol açan gücü bulmak için yeryüzünde deneyler yapmamız için bize anlamlı bir yol sağlayan tek model. Bunu mevcut nötrino deneylerini kullanarak yapabiliriz. ”
Yeni teori Nelson tarafından hazırlanan bir makalede ileri sürülmüştür; UW fizik profesörü olan David Kaplan; ve fizik alanında bir UW araştırma görevlisi olan Neal Weiner. Kısmen ABD Enerji Bakanlığı tarafından verilen bir hibe ile desteklenen çalışmaları, Amerikan Fizik Derneği'nin bir dergisi olan Fiziksel İnceleme Mektupları'nın yayınlanması için kabul edilen bir makalede detaylandırılmıştır.
Araştırmacılar, bir nötrino kütlesinin geçtiği ortama göre değişebileceğini söylüyor, aynı şekilde ışığın görünümü hava, su veya prizma ile seyahat edip etmediğine bağlı olarak değişiyor. Bu, nötrino dedektörlerinin nerede olduklarına ve onları çevreleyen şeylere bağlı olarak biraz farklı bulgular ortaya çıkarabileceği anlamına gelir.
Ancak nötrinolar karanlık enerjinin bir bileşeniyse, çeşitli deneyler arasında anomalileri uzlaştıracak bir gücün varlığını düşündüren Nelson, dedi. Yetkili, hem nötrinolardan hem de akseleronlardan oluşan bu gücün varlığının, evrenin genişlemesini desteklemeye devam edeceğini söyledi.
Fizikçiler, evrenin süresiz olarak genişlemeye devam edip etmeyeceğini ya da sözde “büyük bir çatlak” içinde aniden durup çöküp çökmeyeceğini anlayabilecek kanıtlar aradılar. Yeni teori “büyük bir krizi” önermese de, Nelson, bir noktada genişlemenin hızlanmayı durduracağı anlamına geliyor.
“Teorimizde, nihayetinde nötrinolar çok fazla parçalanacak ve karanlık enerjinin etkisinden daha fazla etkilenmek için çok büyük hale gelecekti, bu nedenle genişlemenin hızlanması durmak zorunda kalacak” dedi. “Evren genişlemeye devam edebilir, ancak giderek azalan bir oranda.”
Orijinal Kaynak: Washington Üniversitesi Haber Bülteni
