Yıllardır Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndan (LHC) tuhaf sinyaller geliyor. Fizikçiler bu sinyallere, uzaylı gemileri değil, tanımlanamayan düşen nesneler anlamına gelen UFO'lar diyor. Bunlar, proton demetindeki garip arızalar, fizikçilerin mikroskobik toz zerreciklerinin demete girmesinden kaynaklandığına emin olduğu ani ışın kaybı olaylarıdır.
Ancak LHC, fizikçilerin inşa edebileceği en temiz araçlardan biridir. Peki, bu tozu yerinden ne oynatıyor?
Kanada'daki British Columbia Üniversitesi'nden fizikçiler Xunyu Liang ve Ariel Zhitnitsky'ye göre, evrendeki en büyük bilinmezlerden biri bu gizemin sorumlusu olabilir.
Karanlık madde.
Liang ve Zhitnitsky, ScienceAlert'e verdikleri röportajda, "LHC'yi devasa ve son derece hassas bir İsviçre saati gibi düşünebilirsiniz. Etrafındaki sayısız küçük rahatsızlığa rağmen çalışacak şekilde inşa edilmiştir" dedi.
"Bizim fikrimize göre, Dünya'dan onlarca kilometre uzakta geçen bir karanlık madde parçası, sanki biri saatin altındaki masaya hafifçe vurmuş gibi küçük bir titreşim yaratabilir. Bu titreşim LHC'ye ulaşarak içindeki mikroskobik bir toz zerresini yerinden oynatabilir. Eğer toz zerresi proton demetine girerse, makineyi bozabilir ve bir ışın kaybı olayına neden olabilir."
Bu fikir, küçük, karanlık madde kaynaklı şok dalgalarıyla başlamadı.
Liang ve Zhitnitsky, akson kuark yumruları (AQN'ler) adı verilen varsayımsal bir karanlık madde formunu inceliyor. LHC'nin UFO'larının tozdan kaynaklandığı düşünüldüğünü öğrendiklerinde, dikkatlerini bir detay çekti.
Toz zerreciklerinin mikron boyutunda olduğu tahmin ediliyordu - bu da inceledikleri AQN'lerin boyutuyla aynıydı.
İlk başta, gizemli 'düşen nesnelerin' aslında AQN'ler olup olmadığını merak ettiler. Ancak bu bir çıkmaz sokak çıktı - ikisi arasındaki boyut eşleşmesi sadece bir tesadüftü.
Fakat bu yanlış yönlendirme yeni bir soruyu ateşledi: Eğer AQN'ler tozun kendisi değilse, tozu demet ekranından çıkaran kuvvet olabilirler mi?
Liang ve Zhitnitsky, "Başlangıçta, LHC'nin gizemli 'tanımlanamayan düşen nesneleri' ile karanlık madde arasında bir ilişki bulmayı bekliyorduk. Daha sonra, bildiğimiz kadarıyla, LHC'yi makroskopik, elementer olmayan karanlık maddeyi aramak için kullanma yönündeki ilk teklifi ortaya attığımızı fark ettik" dedi.
"Bilimsel bir fikrin başlangıçtaki bir yanlış anlamadan nasıl kaynaklanabileceğinin ve ardından ciddi bir araştırma sorusuna nasıl gelişebileceğinin eğlenceli bir örneğidir."
Fikirlerini keşfetmek için çift, doğal olarak fiziğe yöneldi.
Karanlık maddenin aslında ne olduğunu bilmiyoruz. Görünür evrenin yapıldığı normal madde ile neredeyse hiç etkileşime girmiyor; varlığını yalnızca kütleçekimsel etkileri sayesinde biliyoruz.
Bu etkiler, karanlık maddenin her yerde olduğunu gösteriyor, ancak sıradan maddeyle neredeyse hiç etkileşime girmediği için doğrudan tespit etmek sinir bozucu derecede zor kaldı.
Tek bir varsayımsal istisna AQN'lerdir - bir kilograma kadar kütleye sahip, yoğun, makroskopik nesnelerdir ve bireysel karanlık madde parçacıklarının yapmadığı şekillerde çevreleriyle etkileşime girebilirler.
Bu fikir spekülatif olsa da, araştırmacılar, bir AQN'nin LHC'ye yaklaşık 100 kilometre (62 mil) yakınlıktan Dünya'dan geçtiği takdirde, geçişi sırasında oluşan küçük yer altı akustik şok dalgasının hızlandırıcıyı çok hafifçe sallayabileceğini savunuyor.
Bu sarsıntı, birkaç toz zerresini proton demetine doğru sallayarak bir ışın kaybı olayını tetiklemeye yetebilir.
Ekip, bu sinyallerin arka plan gürültüsünden yaklaşık beş kat daha güçlü olacağını hesapladı. Bilim insanlarının bir AQN olayının parmak izi olarak tanımlayabileceği ayırt edici bir desen üreteceklerdi: 27 kilometrelik (17 mil) LHC tüneli boyunca ardışık noktalarda 2 saniye içinde üç veya daha fazla ilişkili UFO.
Ve arama, mevcut tesiste herhangi bir ek donanım veya modifikasyon gerektirmeden şimdi gerçekleşebilir.
Liang ve Zhitnitsky, "Davamızı özellikle çekici kılan şey, LHC'nin zaten mükemmel izleme sistemlerine sahip olması, ışın kaybı monitörlerinin tamamen farklı bir sebeple (makineyi hasardan korumak) monte edilmiş olmasıdır" dedi.
"Onları tespit etmek için tasarlanmamış bir şeyi tespit edebilecekleri ortaya çıktı."
Çift, mevcut LHC kayıtlarını kendileri incelemedi. Bunun yerine, makale, tahmin edilen patlamaların zaten verilerde saklanıp saklanmadığını görmek için geçmiş UFO olaylarının yeniden analiz edilmesini teşvik etmeyi amaçlıyor - ve gelecekte özel kampanyaları teşvik etmeyi hedefliyor.
Bu yaklaşım yalnızca LHC ile sınırlı kalmayabilir. Yeterince büyük diğer parçacık hızlandırıcıları da muhtemelen bu AQN olaylarını tespit edebilir ve küresel bir akustik dedektör ağı oluşturabilir.
Araştırma, Physical Review D dergisinde yayımlanacak.
