Evrenin iki gizemi birbirini etkiliyor olabilir

Polonya’daki Ulusal Nükleer Araştırma Merkezi’nin (NCBJ) öncülük ettiği yeni bir çalışma, bu iki “görünmez” şeyin çok zayıf da olsa birbirini etkileyebileceğini öne sürüyor. Yani nötrinolar, karanlık maddeyle arada bir minicik “temas” ediyor olabilir.

İKİ GÖRÜNMEZ KAHRAMAN

Nötrinolar, yıldızların içindeki tepkimelerde ve süpernova patlamalarında bol bol üretilen, Evrenin en yaygın parçacıklarından. Elektrik yükleri yok, kütleleri çok küçük ve neredeyse hiçbir maddeyle etkileşmiyorlar. Şu an bile vücudunuzun içinden saniyede sayısız nötrino geçiyor; siz fark etmiyorsunuz. Nadir durumlarda bir parçacığa çarpınca ortaya çıkan sinyali yakalamak için yer altında dev detektörler kullanılıyor.

Karanlık madde ise daha da garip. Normal maddeyle ışık gibi etkileşmiyor; bu yüzden onu direkt görmemiz mümkün değil. Ama galaksilerin dönüş hızları, galaksi kümelerinin davranışı ve uzay-zamanın bükülmesi gibi yerçekimi etkileri “orada ekstra bir kütle var” diye bağırıyor. Hesaplara göre Evren’deki maddenin yaklaşık yüzde 85’i karanlık madde.

PEKİ NE BULUNDU?

Araştırmacılar, Evrenin farklı dönemlerine ait büyük veri setlerini bir araya getirip kozmolojik simülasyonlar çalıştırdı. Özellikle iki şey kritik:

* CMB (Kozmik Mikrodalga Arka Planı): Büyük Patlama’dan yaklaşık 380 bin yıl sonra yayılan ilk ışığın kalıntısı. Erken Evrenin “bebeklik fotoğrafı” gibi düşünün.

* BAO (Baryon Akustik Salınımları): Erken Evren’deki dev dalgaların, Evren genişleyip seyrekleşince “donup kalmış” izleri. Bu da büyük ölçekli yapının cetveli gibi çalışıyor.

Sorun şu: CMB ve BAO gibi erken Evren verilerini alıp standart kozmoloji modeliyle bugüne uyarladığınızda, Evrenin günümüzde gözlediğimizden daha “topak topak” (daha fazla kümelenmiş) olması gerekiyor. Oysa teleskopların gördüğü büyük ölçekli dağılım biraz daha “pürüzsüz”.

Ekip diyor ki: Eğer nötrinolar karanlık maddeyle çok zayıf da olsa “saçılma/çarpışma” türü bir etkileşime giriyorsa, bu minik etki yapı oluşumunu bir miktar yumuşatır ve iki tabloyu birbirine yaklaştırır.

“3 SİGMA” NE DEMEK?

Çalışmada bu etkileşimin işareti 3 sigma seviyesinde bulunmuş. Bu, “tamamen tesadüf olma ihtimali düşük” demek. Ama bilimde “kesin keşif” demek için genelde 5 sigma aranıyor. Yani bu sonuç “kanıtlandı” değil; “ciddi şekilde araştırmaya değer” anlamına geliyor.

Eğer bu etkileşim doğrulanırsa, iki büyük sonuç doğurabilir:

1. Karanlık madde tanımı değişebilir: Karanlık maddeyi yıllardır “tamamen çarpışmasız” diye anlatıyoruz. Bu çalışma, “tamamen değil, belki çok az” diyor.

2. Laboratuvarda yeni hedef: Parçacık fizikçileri karanlık maddeyi yakalamak için hangi özelliklere bakmaları gerektiği konusunda daha somut bir ipucu elde edebilir. Yani sadece teleskopla değil, yer üzerindeki deneylerle de iz sürmek kolaylaşabilir.

Araştırmacılar, bu sonucu kesinleştirmek için daha hassas gözlemler ve daha ayrıntılı hesaplamalar gerektiğini vurguluyor. Kısacası ortada “heyecan verici bir iz” var, ama henüz “tamamdır” denmiş değil.