ABŞ-ın Cənubi Dakota ştatındakı Qara Təpələrin dərinliklərində, köhnə qızıl mədənində maye ksenon tankından anormal hissəcik reaksiyası yaratmaq üçün istifadə olunub. Bu, "qaranlıq maddə" ilə bağlı ola bilər.

Orada təcrübə aparan alimlər bildirirlər ki, qaranlıq maddə hissəcikinə bənzər tək "izah olunmamış hissəcik qarşılıqlı təsiri" tapıblar. Lakin araşdırmaçılar bunu təsdiqlənmiş aşkarlama adlandırmayıblar.

"Qaranlıq maddə" və "qaranlıq enerji" insanların mövcudluğunu aşkar etdiyi, amma hələ ki birbaşa müşahidə edə bilmədiyi maddələrdir. Bu isə alimlərin kainatın ən sirli maddə formasını ortaya çıxarmağa ən yaxın olduqları andır.

Bilməli olduqlarımız belədir.

Qaranlıq maddə nədir?

Qaranlıq maddə kainatdakı bütün maddənin təxminən 27 faizini təşkil edən görünməz maddədir. Kainatdakı hər şeyin 68 faizini əhatə etdiyi güman edilən qaranlıq enerji isə qalaktikaları bir-birindən uzaqlaşdıran və kainatın genişlənməsini sürətləndirən gücdür.

Görünən və toxunulan adi maddə mövcud olan hər şeyin yalnız 5 faizini təşkil edir.

Alimlər bu görünməz maddənin kainatda mövcud olduğunu onun cazibə qüvvəsi üzərindən tapıblar. Bu qüvvə qalaktikaların fırlanmasına və işığın böyük kütlələrin ətrafında əyilməsinə təsir edir.

Hansı maddələrdən ibarət olduğu və necə göründüyü hələ də sirr olaraq qalır, çünki o, işığı və elektromaqnit radiasiyasını əks etdirmədiyindən birbaşa aşkar edilmir.

Qaranlıq maddənin varlığına ilk ipucu 1930-cu illərdə İsveçrəli astronom Fritz Zvitski tərəfindən verilib. O, Koma Qalaktika Qrupu qalaktikalarının sürətli hərəkət etdiyini, lakin görünən kütlənin onları ora bağlamaq üçün kifayət etmədiyini və başqa bir cazibə qüvvəsinin təsir etdiyini görüb. Sonrakı onilliklərdə oxşar müşahidələr aparılıb və görünməz maddənin mövcudluğuna işarə olunub.

Bazar günü ABŞ kosmik agentliyi NASA 4 milyard dollar dəyərində Nancy Grace Roman Space Telescope layihəsini açıqlayıb. Layihə qaranlıq maddə və qaranlıq enerjini araşdıracaq.

Alimlər son təcrübədə nə tapıblar?

Alimlər qaranlıq maddə hissəcikinə bənzəyən, lakin birbaşa aşkarlama sayılmayan tək izah olunmamış hissəcik qarşılıqlı təsiri aşkar ediblər.

LUX-ZEPLIN (LZ) təcrübəsini 38 institutdan 250 beynəlxalq alim və mühəndis həyata keçirib. Təcrübənin mərkəzində ABŞ-ın Cənubi Dakota əyalətində yerləşən Sanford Underground Research Facility (SURF) yeraltı tank var. Bu tank ultrasaf maye ksenonla doludur və ətrafı yüzlərlə işıq sensorları ilə əhatə olunub.

Təcrübə bu nəzəriyyəni sınayıb: zəif qarşılıqlı təsirli təhlükəli hissəcik (WIMP) adlanan hipotetik qaranlıq maddə hissəciyi ksenon atomunun nüvəsi ilə qarşılıqlı təsirə girərsə, xüsusi energetik səviyyədə iki işıq parıltısı yaranar.

2023-cü ilin martından 2024-cü ilin aprelinə qədər toplanan 220 günlük məlumatları araşdıran LZ komandası, belə bir hadisəni 16 iyun 2023-də tapıb.

Tədqiqatın rəhbəri, Bristol Universitetinin baş tədqiqatçısı Sam Eriksen məlumatları 2026 TeV Hissəcik Astrofizikası konfransında Yaponiyada təqdim edib.

“Biz detektorlarımızı və fon təsirlərini çox yaxşı başa düşürük,” Eriksen mətbuat açıqlamasında deyib. “Tapdığımız tək unikal hadisə belə əhəmiyyətlidir”.

LZ-nin sözçüsü və Braun Universitetinin fiziki Rik Geytskell isə alimlərin “öncədən nəticə çıxarmaq istəmədiklərini” söyləyib.

“Biz qaranlıq maddə görmüşük iddiasında deyilik,” o əlavə edib.

Bunun əhəmiyyəti nədir?

Fiziklər bunu LZ-nin indiyədək yaratdığı ən inandırıcı siqnal sayırlar. Bunun fizikanın indiyədək izah edə bilmədiyi hissəcikə dair ilk real sübut ola biləcəyini bildirirlər.

Sidney Universitetindən fiziki Teres Frut, tədqiqatda iştirak edib, ABC News-a bildirib ki, hadisənin təkrar-təkrar yoxlanması onu həyəcanverici edir: “Bu hadisə çoxsaylı yoxlamalardan sonra da yox olmur.”