Fizik

Atomik Saatler Karanlık Madde Avında

Araştırmacılar şu anda, evrenin altıda beşini oluşturduğuna inanılan, görünmez ve büyük ölçüde soyut olan karanlık maddenin peşine düşmek için, zamanı en kesin şekilde ölçen alet olan atomik saatlerden küresel bir ağ oluşturuyor.

Bilim insanları karanlık maddenin neden oluştuğu konusunda bilinen bütün partikülleri büyük ölçüde elemiş durumdalar. Şimdi geriye kalan olasılıklardan biri karanlık maddenin yeni bir tür partikülden oluştuğu; diğeriyse onun tıpkı çekim kuvveti gibi uzayı kaplayan bir alan olduğu.

Araştırmacılar şu anda karanlık madde alanının varlığını, bugüne kadar üretilen ve bilimsel olarak en doğru sonuçları veren aletlerden biri olan atomik saatlerdeki düzensizlikleri arayarak test ediyorlar. Bu aletler zamanı atomların titreşimlerini takip ederek tutuyor ve onlar şimdilerde o kadar kesin ve doğrular ki, evrenin 13.8 milyar olan yaşının da ötesine geçiyor ve 15 milyar yılda bir en fazla 1 saniye zaman kaçırıyorlar.

Topolojik bir bozulmayla etkileşime girdiğinde, atomik saatlerin atomları geçici olarak daha hızlı ya da daha yavaş titreşebilir. Bu düşünceden yola çıkan araştırmacılar, topolojik bir bozukluğun bazılarını etkileyebileceği ve bazılarını da etkileyemeyeceği kadar birbirlerinden yeterince uzak alanlara dağıtılmış senkronize bir atomik saatler ağını inceleyerek karanlık maddenin varlığını tespit edebileceklerini ve onun boyutu ve hızı gibi bazı özelliklerini ölçümleyebileceklerini düşündüler.

Çalışmada Üç Kıtadaki Dört Atomik Saat Kullanıldı

Araştırmacılar, yaptıkları çalışmada, yavaşlatıldıklarında atomların hareketlerini ölçmek için lazer ışınlarını kullanarak onları neredeyse sıfır dereceye kadar soğutan optik atomik saatleri kullandılar. Topolojik bir bozulmadan etkilenmenin, elektromanyetik kuvvetin toplam gücünü tanımlayan ince yapı sabitini yükseltebileceğini ya da düşürebileceğini hesapladılar. Çünkü bu tip değişimler atomların lazerlere nasıl tepki verdiğini ve bu saatlerin işleyiş hızlarını değiştirirdi.

Science Advances’de yayınlanan çalışma kapsamında, araştırmacılar üç kıtadaki dört atomik saati (Colorado, Fransa, Polonya ve Japonya’da) incelediler ve ince yapı sabitinde değişimler meydana gelip gelmediğine baktılar. Ama karanlık maddeyle tutarlı bir sinyal algılayamadılar.

Araştırmacılar gelecek bir ya da iki yıl içinde kullandıkları saatlerin sayısını iki katına çıkarmayı ve böylelikle atomik saat ağlarının hassasiyetini ve gözlem süresini 10 kat veya daha fazla oranda artırmayı hedefliyorlar.


Yorum bırakın

E-posta adresiniz paylaşılmayacaktır..

Bunları da beğenebilirsiniz