Karanlık Maddeyi Hapsetmeye Yönelik 3D Baskılı Vakum Sistemi Geliştirildi

Bilim insanları, evrenin gizemlerini çözmek amacıyla yenilikçi bir 3D baskılı vakum sistemi tasarladı. Bu sistem gaz yoğunluğunu düşürerek ve ultra-soğuk lityum atomlarını kullanarak karanlık maddeyi tespit etmeyi hedefliyor.

İngiltere’deki Nottingham Üniversitesi Fizik Bölümü’ndeki araştırmanın baş yazarlarından Profesör Clare Burrage, evrenin sadece %5’inin bildiğimiz maddeyle, geri kalanının ise karanlık madde ve karanlık enerjiyle dolu olduğunu belirtti. Bu maddeler evrenin davranışlarını anlamamızda büyük rol oynasa da ne oldukları hâlâ bilinmiyor. Bilim insanları, karanlık maddeyi tespit etmek için ’skaler alan’ adı verilen bir parçacığı tanıtmaya çalışıyor.

Karanlık Madde ve Enerjinin Sırrı 3D Baskılı Vakum Sistemiyle Ortaya Çıkabilir mi?

Profesör Burrage şunları söylüyor:

“Skaler alanlar, karanlık madde veya karanlık enerji olabilir. Ultra-soğuk atomlar ekleyip, oluşan etkileri inceleyerek evrenin genişlemesinin neden hızlandığını ve bunun Dünya üzerindeki olası etkilerini anlayabiliriz.”

Sonuçları Physical Review D dergisinde yayımlanan araştırmanın ekibi, karanlık maddeyi yakalamak için 3D baskılı özel bir vakum sistemi oluşturdu. Bu sistem, teorik hesaplamalar doğrultusunda skaler alanların çift kuyulu potansiyellerle ve doğrudan madde etkileşimleriyle yoğunluk tabanlı faz geçişleri yaşayarak ’karanlık duvarlar’ oluşturabileceği hipotezine dayanıyor. Söz konusu duvarlar, evrenin düşük yoğunluklu bölgelerinde meydana gelen kusurları temsil ediyor. Su moleküllerinin donarken rastgele bir kristal yapı oluşturması gibi, skaler alanlar da yoğunluk azaldıkça bu tür kusurlar oluşturur.

Ultra-Soğuk Lityum Atomları ve Deneyler

Bu karanlık duvarları tespit etmek için, ekip, ultra-soğuk lityum atomlarını kullanarak özel bir deney planladı. Vakum ortamında lityum atomları, lazer fotonları ile -273 dereceye kadar soğutulacak. Bu, atomların kuantum özelliklerini kazanmalarını sağlar, bu da analizleri daha hassas ve öngörülebilir kılar.

Deneyin tasarımını yöneten Doçent Dr. Lucia Hackermueller, olayı şu cümlelerle açıklıyor:

“Vakum odası olarak kullandığımız 3D baskılı kaplar, karanlık duvarların teorik hesaplamaları kullanılarak oluşturuldu. Bu, karanlık maddeyi yakalamak için ideal şekil, yapı ve dokuya sahip olduğunu düşündüğümüz bir yapı yarattı. Soğuk atom bulutunun bu duvarlardan geçmesine izin vererek karanlık duvarların yakalandığını göstereceğiz. Atomları soğutmak için, atomların enerjisini azaltan lazer fotonları gönderiyoruz. Yani bir fili kar topuyla yavaşlatmak gibi!”

Evrenin Gizemlerine Doğru Yeni Bir Adım

Sistemin inşası üç yıl sürdü. Ekip önümüzdeki yıl içinde sonuçları görmeyi bekliyor. Dr. Hackermueller sözlerini şöyle tamamlıyor:

“Karanlık duvarların var olup olmadığını kanıtlasak da kanıtlamasak da, bu karanlık enerji ve karanlık madde anlayışımızda önemli bir adım olacak. Ayrıca evren için önemli olan ve başka türlü gözlemlenemeyen etkileri doğrudan ölçebilecek şekilde tasarlanmış, iyi kontrol edilen bir laboratuvar deneyinin mükemmel bir örneği.”

Nottingham Üniversitesi’ndeki temel fizik araştırmalarında yenilikçi teknolojilerin kullanımının önemini gösteren araştırma hakkındaki yorumlarınızı sizler de Kayıp Rıhtım Forum’da paylaşabilir, daha fazlası için bizleri Google News’ten takibe alabilirsiniz.

Kaynak: Science Daily