ABD'deki LUX-ZEPLIN deneyinde, evrenin karanlık maddesini oluşturan parçacıkların normal maddeyle temas ettiğine dair ilk doğrudan iz kaydedildi. Bu gelişme, kozmolojinin en büyük bilinmezliklerinden birinin çözülmesine ışık tutabilir.
Bilim camiası, evrendeki toplam kütlenin yüzde 85'ini temsil etmesine rağmen doğası hâlâ muamma olan karanlık maddeyi aydınlatma konusunda tarihi bir dönemeçte bulunuyor.
Elektromanyetik radyasyonla etkileşime girmemesi nedeniyle doğrudan gözlem yapılamayan bu gizemli madde, proton veya nötron gibi bilinen atomik yapı taşlarından oluşmuyor. Mevcut parçacık fiziği standart modellerinin sınırlarını aşan araştırmacılar, uzun süredir sonuçsuz kalan arayışlarında nihayet somut bir sinyale ulaşmış görünüyor.
Bu potansiyel keşif, ABD'nin Güney Dakota eyaletindeki Sanford Yeraltı Araştırma Tesisi'nde gerçekleştirildi. Toprak yüzeyinin yaklaşık bir mil altına yerleştirilen ve 10 ton ultra saf sıvı ksenon içeren LUX-ZEPLIN dedektörü, bilinen herhangi bir arka plan gürültüsüyle açıklanamayan tek bir parçacık etkileşimini kayıt altına aldı.
Araştırmacılar, bu sinyalin karanlık maddenin birincil adayı olan WIMP (Zayıf Etkileşimli Büyük Kütleli Parçacık) ile sıradan bir parçacık arasındaki temasdan kaynaklandığı yönünde değerlendirmeler yapıyor. Çalışmanın başındaki isim Sam Eriksen, bu tür olayların son derece nadir gerçekleştiğini ve dedektörün yüksek hassasiyeti sayesinde tek bir olağan dışı temasta bile büyük bir bilimsel değer barındırdığını ifade etti.
Toplanan veriler doğrulanırsa, WIMP parçacıkları hakkında kritik detaylar ortaya çıkacak. Dedektörden gelen ilk sinyal, bu kuramsal parçacıkların kütlesinin bir protondan yaklaşık 200 kat fazla olduğunu ve normal maddeyle beklenenden farklı mekanizmalarla etkileşime girdiğini işaret ediyor.
Uzmanlar, bulguların henüz kesin bir keşif olarak ilan edilemeyeceğini ve sinyalin bilinen doğal arka plan kaynaklarından gelme olasılığının yüzde 0,5 olduğunu belirtiyor. İstatistiksel kesinliğe ulaşmak amacıyla dedektörün veri toplama sürecinin devam etmesi planlanıyor.
WIMP etkileşimlerinin doğası gereği çok seyrek görülmesi nedeniyle, birkaç benzer tespitin daha yapılması evrenin bu büyük sırrının çözümüne yetecek. İlgili araştırma sonuçları 2026 TeV Parçacık Astrofiziği Konferansı'nda paylaşılırken, hakemli Physical Review Letters dergisine de değerlendirilmek üzere iletildi.
