Karanlık madde aydınlanıyor

Cenevre Gölü ve Jura dağlarının arasında dünyanın en önemli araştırma makinesi yer alıyor. 27 kilometre uzunluktaki dairesel tünelde, dört adet dev mıknatıs dedektörü bulunuyor. Araştırmacılar gelecek yıllarda burada daha fazla parçacık hızlandırmayı ve çarpıştırmayı hedefliyor.

Bu sayede dedektörlerde çok daha fazla canlı parçacık oluşacak. Fakat ilginç olanlarını tespit etmek de zorlaşacak.

Bu nedenle araştırmacılar dedektörleri daha hassas ve hızlı bir hale getirmek zorunda. Yer altında bulunan bu hazneye, 'müon odası' adı veriliyor. Parçacıklar ağır ve durağan olduklarından, Atlas detektörünün tüm katmanlarından geçebilmekteler. Fizikçiler için temel parçacık olan müonlar, yeni parçacıklara dair en önemli ipucunu teşkil ediyor.

Futbol sahası büyüklüğünde ölçüm cihazı
Bu tür bir cihaz, müonların gücünü ölçümleyip, izleyebiliyor. Cihaz, atıl gazla doldurulmuş 400 tüp ve kablodan oluşuyor. Bu ölçüm cihazı, futbol sahası büyüklüğündeki dedektörün tabakalarından biri.

Münih Max-Planck Enstitüsü'nde görevli, fizikçi Hubert Kroha:
"Atlas dedektörünün tamamında 1200 müon dedektörümüz mevcut. Milyonu aşkın sayıda da kablo. Müon borularında bir kaç mikrometre boyunda kablolar bulunuyor. Dedektörleri daha iddialı hale getiren de, bu özelliği."

Bu laboratuvarda, fizikçiler yeni bir dedektör katmanı geliştiriyor. Tüm yüklemeler Atlas merkezinde gerçekleşiyor. Parçacıklar ve türevlerinin çarpıştırıldıkları yer, burası. Akabinde, yüksek hassasiyete sahip sensörlerle bir kaç santimlik yörüngeleri dahi ölçülebiliyor.

Dedektör, bir kaç santimetrelik alana yayılan 12 milyon piksel çözünürlüğe sahip. Atlas dedektöründe elde edilen verilerin onda biri, bu tabaka üzerinde toplanıyor. 

CERN'den Daniel Adam Dobos:
"Her gün, katılan yeni meslektaşlarımıza yeni iddialar oluşturuyoruz. Dünyanın her yerinden yeni insanlarla, yeni şeyler öğreniyorsunuz. Yeni dedektörlerle, yeni fikirler oluşuyor. Sonra da tüm bu fikirleri buradaki bütüne entegre etmeye çalışıyoruz."

Maddenin bilinmeyen unsurları
35 ülkedeki 170 enstitüden bilim insanları, Atlas dedektörünün bileşenlerini geliştirmek için çalışıyor.

Stanford Doğrusal Hızlandırma Merkezi'nden Prof. Dong Su:
"CERN, şu an için parçacık fiziğinin odak noktasıdır. Biz de bu nedenle Amerika'dan geleceğe dair bir takım seçenekler üzerine düşünüyoruz. Belki biz de bir gün rekabet edecek tesisler kurabiliriz."

Önümüzdeki yıl, parçacıkların etiketlenmesi tamamlanacak. Ardından araştırmacılar dünya üzerinde daha önce hiç ulaşılmamış enerji aralıklarını inceleyebilir hale gelecek. Ve maddenin hiç bilinmeyen elementleri gün ışığına çıkacak. Elbette en büyük dileklerinin başında, karanlık maddeyi bulmak geliyor.

Hubert Kroha:
"Özellikle karanlık maddenin bulunabilmesi, parçacık fiziğinin geleceğini tayin edecek. Bu keşif sadece fizikçileri değil, astronomları ve astro-fizikçileri de mutlu edecek."

Zira karanlık maddenin tespiti, teoriye göre ancak yer çekimi sayesinde mümkün olabiliyor. İşte başlı başına bir bulmacaya benzeyen bu maddenin bulunabilmesi, dünyanın en büyük araştırma makinesi sayesinde olacak.
© DW