Karanlık madde, bilim insanlarının şu ana kadar çözemedikleri en büyük gizemlerden biri olmaya devam ediyor. Karanlık maddenin normal maddeye kıyasla uzaydaki tüm maddenin yüzde 85'ini oluşturduğuna inanılıyor. Ancak karanlık madde, elektromanyetik kuvvetle etkileşime girmiyor, yani ışık yaymıyor veya ışığı yansıtmıyor. Bu, karanlık maddenin tespitini inanılmaz derecede zorlu bir durum haline getiriyor ancak CERN’deki bilim insanları bunu çözmenin peşinde.
Compact Muon Solenoid (CMS), dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı olan CERN’in Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndaki (LHC) dört ana parçacık dedektöründen biri. CMS’nin yanı sıra ATLAS dedektörü, 2012 yılında Higgs Bozonu (evrende ortaya çıkan uyarılmalar sonucunda bazı parçacıkların tek bir yerde kümelenmiş hali) partikülünün varlığını doğruladı. CMS, karanlık fotonlar olarak bilinen varsayımsal parçacıklar aracılığıyla karanlık maddeye odaklanmak için çalışıyor. Araştırma, karanlık maddenin karanlık fotonlar olarak bilinen bir aracı vasıtasıyla diğer parçacıklarla etkileşime girdiği fikrine dayanıyor.
Düzenli fotonlar, yaygın olarak kabul edilen parçacık fiziğinin Standart Modelinde diğer tüm parçacıklarla etkileşime girer. Bunun doğru olması takdirde karanlık foton, Higgs Bozonu'nu kapsayan Standart Model parçacıklarıyla zayıf bir şekilde etkileşime girebilmelidir. CMS, bu teoriye Meksika'nın Puebla kentindeki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Fiziği Konferansı'nda değindi. Bilim insanları, 2015 ve 2018 yılları arasında toplanan veri setlerini sundu. Parçacık çarpışmalarının milyarlara eşit olduğu söylendi.
CMS ekibinin bir açıklaması şu şekilde:
“Karanlık madde çalışması, CMS deneyindeki temel araştırma konularından biridir. Standart parçacık fiziği modeli, temel parçacıkların davranışını etkileyici bir doğrulukla açıklıyor, ancak karanlık maddeye teşkil edecek hiçbir açıklama ya da olası parçacık sağlamıyor. Birçok astronomik ölçüm, karanlık maddenin gözlemlenebilir evrendeki kütlenin yüzde 80'inden fazlasını oluşturduğunu gösteriyor. Fizikçiler, karanlık madde hakkında çok az şey biliyorlar, çünkü sıradan madde ile aşırı derecede zayıf etkileşimi bulunuyor.”
LHC'deki '10 katrilyon' parçacık çarpışmalarının ardından, CMS şu ana kadar karanlık fotonların kanıtını bulamadı. Ancak bu, karanlık madde arayışının sona ermesi anlamına gelmiyor. CERN fizikçileri, konuyla ilgili olarak şöyle diyor: “Sonuçlar bir sinyalin görülme olasılığı üzerine üst sınırlar olarak yorumlanır; bu da karanlık madde senaryolarına hala izin verilen sınırlara çevrilebilir.”
