Dünya gezegeni karanlık madde arayan dev bir dedektöre dönüştü

Uluslararası bir fizikçi grubu, Dünya gezegeninin kendisini karanlık madde parçacıklarını tespit eden dev bir dedektör olarak kullandı. Progress of Theoretical and Experimental Physics dergisinde yayımlanan araştırma sonuçlarına göre, İskoçya’daki Eskdalemuir Gözlemevi’nin on yılı aşkın sürede topladığı manyetik alan ölçümleri analiz edildi. Bilim insanları, olağan gürültülerle açıklanamayan 65 kararlı sinyal tespit ederken aksiyonların özellikleriyle ilgili şimdiye kadarki en sıkı doğrudan sınırı da belirledi. Ixbt.com bildiriyor .

Aksiyonlar, normal maddeyle neredeyse hiç etkileşime girmeyen ve maddenin içinden engellenmeden geçebilen son derece hafif varsayımsal parçacıklardır. Eğer varlarsa, evrenin görünmeyen ve cihazlarla yakalanamayan, ancak kendini kütleçekimi yoluyla gösteren kütlesinin yaklaşık yüzde 85’ini oluşturabilirler. Teoriye göre aksiyonlar, Dünya’nın içinden geçerken gezegenin küresel manyetik alanıyla etkileşerek düşük frekanslı elektromanyetik dalgalar üretmelidir.

Yeni yöntem ve titiz analiz süreci

ixbt.com’un haberine göre araştırmacılar, pahalı yeni cihazlar üretmek yerine İskoçya’nın güneyindeki Eskdalemuir Gözlemevi’nin hazır verilerine dayandı. Bu merkez, Eylül 2012’den Kasım 2022’ye kadar manyetik alan dalgalanmalarını saniyede 100 kez örnekleme frekansıyla kaydetti. Elde edilen dev veri tabanı 9909 adet sekiz saatlik parçaya bölündü ve her birinde aksiyonlara özgü sabit frekanstaki kararlı tepe noktaları arandı.

İlk eleme sürecinde 800’den fazla aday bulundu. Ardından sinyalin yalnızca toplam süre boyunca değil, her bir y gözleminde de mevcut olup olmadığı kontrol edildi ve bu sayı 375’e indirildi. Bir sonraki aşamada elektronik sistemlerin oluşturduğu şüpheli düz frekanslar çıkarıldı ve geriye 65 sinyal kaldı. Ancak bunların gerçekliği yalnızca tek bir noktadan alınan verilere dayanarak doğrulanamaz; çünkü böyle bir sinyalin gezegenimizin farklı bölgelerindeki manyetometreler tarafından aynı anda kaydedilmesi gerekir.

Bilimsel sonuçlar ve gelecek beklentileri

Güvenilir sinyaller bulunmayan bölgelerde yazarlar, aksiyonların fotonlarla etkileşim gücünün üst sınırını hesapladı. Yaklaşık 3×10^-14 elektronvolt kütle için elde edilen bu değer, söz konusu aralıktaki tüm doğrudan ölçümler arasında en sıkı sonuç oldu. Bunun Avrupa’daki CAST deneyinin sonucundan 100 kat daha hassas olduğu belirlendi.

Bu yaklaşımın temel avantajı, uzak galaksi kümelerindeki karmaşık varsayımlara dayanmaması; yalnızca tekrarlanabilir karasal koşullara dayanmasıdır. Gözlemler, Dünya yüzeyi ile iyonosfer arasındaki küresel elektromanyetik salınımlar olan Schumann rezonanslarının etkisiyle daha da güçlendiriliyor. Bilim insanları bir sonraki aşamada bu 65 adayı dünyanın diğer gözlemevlerinden elde edilen verilerle kontrol etmeyi planlıyor.