Evrenin yüzde 85'lik kütle payına sahip gizemli karanlık maddenin doğasıyla ilgili önemli bir adım atıldı. ABD'deki LUX-ZEPLIN deneyinde, bu maddenin taşıyıcı parçacıklarının normal maddeyle temas ettiğine işaret eden ilk doğrudan sinyal yakalandı.
Bilim camiası, evrendeki toplam kütlenin büyük bölümünü oluşturan ancak doğası henüz aydınlatılamayan karanlık maddeye ilişkin tarihi bir dönüm noktasına yaklaşıyor olabilir. Işık ve elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmediği için gözlem araçlarıyla doğrudan algılanamayan bu gizemli madde, yıldızları ve gezegenleri oluşturan bilinen atom altı parçacıklardan farklı bir yapıya sahip.
Standart parçacık fiziği modellerinin sınırlarını aşmayı hedefleyen araştırmacılar, uzun süredir sonuçsuz kalan arayışlarında somut bir bulguya ulaştı. Bu potansiyel keşif, ABD'nin Güney Dakota eyaletindeki Sanford Yeraltı Araştırma Tesisi'nde gerçekleştirildi. Yerin yaklaşık bir mil derinliğine kurulan ve 10 ton yüksek saflıkta sıvı ksenon barındıran LUX-ZEPLIN dedektörü, bilinen hiçbir doğal arka plan ile açıklanamayan tek bir parçacık etkileşim olayı tespit etti.
Uzmanlar, bu sinyalin karanlık maddenin başlıca adayı olarak görülen WIMP (Zayıf Etkileşimli Büyük Kütleli Parçacık) ile normal bir parçacık arasındaki çarpışmadan kaynaklandığını düşünüyor. Proje lideri Sam Eriksen, bu tür olayların son derece nadir olduğunu ve dedektörün yüksek hassasiyeti sayesinde tek bir olağan dışı temasın bile kritik bir öneme sahip olduğunu ifade etti.
Verilerin doğrulanması halinde, WIMP parçacıklarının kütlesinin bir protonun yaklaşık 200 katı olduğu ve normal maddeyle beklenenden farklı bir mekanizmayla etkileştiği ortaya çıkacak. Ancak bilim insanları, sinyalin doğal radyasyon kaynaklı gürültüden gelme olasılığının yüzde 0,5 olduğunu vurgulayarak bulgunun henüz kesin bir keşif sayılamayacağını belirtiyor. İstatistiki güvene ulaşmak için veri toplama sürecinin devam etmesi planlanırken, WIMP etkileşimlerinin seyrek doğası göz önüne alındığında birkaç benzer tespitin daha yapılması cevabın bulunması için yeterli görülmektedir. Araştırma sonuçları, 2026 TeV Parçacık Astrofiziği Konferansı'nda paylaşılacak ve Physical Review Letters dergisine hakem incelemesi için yönlendirildi.
