Kara Unsur Çalışmalarında “En Ender Olay”a Şahit Olundu

Cihanda bulunan kara maddeyi şimdi gözlemlemeyi başaramadık lakin kainatın yapısı üzerindeki büyük tesirini biliyoruz. Bu unsurun özelliklerini çözmeye çalışan araştırmacılar, kıymetli bir gelişmeye imza attı.

Kara unsurun sırrını çözmek için özel olarak hazırlanan bir aygıtta, ksenon 124 (124Xe) izotopunun radyoaktif olarak bozunması gözlemlendi. Bu müşahede sayesinde de kara maddeyi manaya yolunda bu değerli atılım gerçekleştirilmiş oldu.

Deneyle ilgili olarak hazırlanan makalenin muharrirlerinden, Rensselaer Politeknik Enstitüsü’nde yardımcı fizik profesörü misyonunu yürüten Ethan Brown, “Bu bozunumu, hareketli haliyle gördük. Bu şimdiye kadar direkt gözlemlenmiş en uzun ve en yavaş gerçekleşen süreç. Yeniden de karanlık unsur algılayıcımız, bunu gözlemleyecek kadar hassastı.” sözünü kullandı.

Araştırmayı gerçekleştiren XENON Collaboration isimli takım, XENONIT isimli aracı kullanarak deneyi gerçekleştirdi. Bu araçta tam 1.3 tonluk bir sıvı ksenon tankı bulunuyor ve tank, kozmik ışınlardan korunması maksadıyla İtalya’da yer alıyor. Gran Sasso dağlarının 1500 metre altında yer alan tank böylelikle dış etmenlerden uzak tutuluyor.

Araştırmacılar, ksenona çarpan parçacıkları inceleyerek karanlık maddeyi inceleyebileceklerini umuyorlar. Öte yandan tankın içinden gelen her türlü sinyal de ölçülüyor. Bu sayede araştırmacılar, bir protonun nötrona dönüşümünü gözlemlemeyi başardı. Çift elektron yakalama isimli bu az olay sonucunda proton, iki elektronu kendi bünyesine katıyor.

Brown, bu ender olayı “nadir bir şeyin öteki bir az şeyle çarpımı” halinde nitelendiriyor. İki elektronun protona katılmasının akabinde kalan elektronlar da kendilerini tekrar düzenledi. Bunun sebebi ise çekirdeğin en iç katmanındaki elektronların proton tarafından yakalanması gösterildi.

Bu keşif sayesinde ksenon izotopunun direkt gözlemlenmesi ve radyoaktif bozunumunun izlenmesi mümkün hale geldi. Araştırmacılar, bunun daha evvel yaşanmadığını söylüyor.

Fen Fakültesi Dekanı Curt Breneman, hususla ilgili olarak yaptığı açıklamada “Bu keşif, karanlık hususun temel özellikleriyle ilgili bilgimizin hudutlarını genişletecek.” tabirini kullandı.