Zürih Üniversitesi ve Kudüs İbrani Üniversitesi’nin liderliğinde yürütülen QROCODILE (Quantum Resolution-Optimized Cryogenic Observatory for Dark matter Incident at Low Energy) deneyi, karanlık madde araştırmalarında çığır açtı. Süperiletken dedektörlerle yapılan ölçümlerde 0.11 elektron-volt seviyesindeki enerji sinyalleri tespit edilerek dünya rekoru kırıldı.
Karanlık maddenin gizemi
Evrenin yüzde 85’ini oluşturan karanlık madde, ışık yaymadığı ya da soğurmadığı için doğrudan gözlemlenemiyor. On yıllardır bilim insanları bu görünmez maddeye dair doğrudan kanıt bulmaya çalışıyor. QROCODILE deneyinin ilk sonuçları, özellikle “hafif” karanlık madde parçacıkları için umut verici sınırlar ortaya koydu.
400 saatlik gözlemde sinyaller
Mutlak sıfıra yakın sıcaklıkta, 400 saatten uzun süren deneylerde birkaç açıklanamayan sinyal kaydedildi. Henüz bu olayların karanlık maddeye mi, yoksa kozmik ışınlar veya doğal arka plan radyasyonuna mı ait olduğu bilinmiyor. Ancak elde edilen sonuçlar, karanlık madde ile elektron ve atom çekirdekleri arasındaki etkileşimlere dair yeni üst sınırlar koydu.
Yeni nesil deneylere hazırlık
QROCODILE’in en güçlü yanlarından biri, sinyallerin yönünü ölçme potansiyeli. Dünya’nın galaksi içinde hareketi nedeniyle karanlık madde parçacıklarının belli bir yönden gelmesi bekleniyor. Gelecekte yapılacak iyileştirmeler, karanlık madde sinyallerini arka plan gürültüsünden ayırmada kritik rol oynayabilir.
NILE QROCODILE geliyor
Projenin bir sonraki aşaması olan NILE QROCODILE, daha büyük dedektör dizileri ve daha güçlü koruma kalkanlarıyla yeraltında gerçekleştirilecek. Bu sayede kozmik ışınlardan korunarak daha düşük enerji seviyelerinde ölçümler yapılabilecek. Bilim insanları, bu çalışmalarla karanlık evrenin sırlarına bir adım daha yaklaşmayı hedefliyor.