Kara Maddeyi Süpersoğuk Su ile Görmeyi Başardılar. Peki Kara Madde nedir?
Her ne kadar karanlık madde bütün maddelerin yüzde 85’ini oluştursa da, doğrudan hiç bir zaman tespit edilememiştir. Artık her zamankinden daha hassas sistemler var, izleyor ve karanlık madde parçacıklarını onlarla etkileşime girmesini bekliyor ve şimdi Albany’deki New York Eyalet Üniversitesi’nden araştırmacılar süper soğutulmuş su kullanarak yeni bir karanlık madde detektörü geliştirdiler.
Popüler inanışın aksine, suyu donmadan katılaşmadan 0 ° C’den (32 ° F) daha soğuk soğutma mümkündür. Buz kristalleri oluşturmak için, su molekülleri tutunacak katı yüzeylere ihtiyaç duyar. Kir veya diğer safsızlıklar bu işlemi başlatabilir ve buz kristalleri ne kadar fazla olursa, yeni kristaller için o kadar fazla yüzey alanı oluşur. Dikkatlice kontrol edilen koşullar altında, saf su, normal soğutma noktasının çok altında sıvı kalabilir – süper soğutma olarak bilinen bir işlem.
Ancak, aşırı soğutulmuş suyun aniden donması fazla bir şey gerektirmez. Buz kristalleri bir şekilde rahatsız edilirse hızlı bir şekilde oluşabilir – örneğin çalkalanırsa veya dökülürse veya aşırı soğutulmuş bulutlar geçen bir uçakla etkileşime geçtiğinde. Bazı parçacıklar, su molekülleri ile çarpıştığında ve belki de belirsiz karanlık madde parçacıkları içerdiğinde donmayı tetikleyebilir.
Testlerinde araştırmacılar suyu -20 ° C’ye (-4 ° F) kadar soğutmuş, sonra farklı parçacıklara maruz bırakmışlardır. Yeterince kesin, bazı parçacıkların atom altı seviyede donmayı tetiklediğini buldular.
Bu, büyük bir süper soğutma suyu küvetini, ekibin “kartopu odası” olarak adlandırdığı iyi bir karanlık madde detektörü haline getirebilir. Karanlık maddenin her zaman etrafımızda yüzen olduğu düşünülmektedir, ancak neredeyse hiç normal madde ile etkileşime girmez. Süper soğutulmuş su molekülleriyle etkileşime girerse, diğer tüm rahatsızlıkların dışlanması koşuluyla, kendiliğinden görünen donmayı tetikleyebilir. Bu, sıvı xenon veya superfluid helyum kullanan akım detektörlerine benzer bir mekanizmadır, ancak aşırı soğutulmuş su, büyük miktarlarda elde etmek için çok daha ucuz ve daha kolay bir madde olabilir.
Araştırmacılar, karanlık madde arayışlarına yardım etmenin yanı sıra, keşiflerinin potansiyel olarak kargodaki nükleer silahları tespit etmek, bulut oluşumunu arttırmak ve Arctic yer sincabı gibi bazı kış uykusundaki memelilere nasıl ışık tutacağını da söyleyebileceğini söylüyor. kan sıvılarını donma noktasının altında bile tutabilir.
Araştırmacılar bulgularını bu hafta sonu Denver’daki 2019 Amerikan Fiziksel Toplum toplantısında sundular.
Kaynak: https://newatlas.com/supercooled-water-dark-matter-detector/59294/
