İsviçre'deki Zürih Üniversitesi ve İsrail'deki Kudüs İbrani Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, hafif karanlık madde parçacıklarını arama konusunda şimdiye kadarki en yüksek hassasiyeti gösteren QROCODILE deneyini duyurdu.
Mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara soğutulan süperiletken dedektörler kullanılarak yapılan deneyde, araştırmacılar hafif karanlık madde parçacıklarının sıradan madde ile etkileşimine ilişkin yeni sınırlar belirledi. Evrenin kütlesinin yaklaşık %85'ini oluşturan karanlık madde, görünmezliği ve elektromanyetik radyasyonla etkileşime girmemesi nedeniyle tespit edilmesi zorlu bir madde olmaya devam ediyor.
QROCODILE (Kriyojenik Optimize Edilmiş Karanlık Madde Etkileşimleri Gözlemevi) deneyi, 0.11 elektron-volt kadar düşük enerji birikimlerini ölçebilen son teknoloji bir süperiletken dedektör kullanıyor. Bu hassasiyet, temel parçacık fiziği deneylerinde tipik olarak kaydedilen enerjilerin milyonlarca katı daha düşüktür. Bu yetenek, önceki deneylerin incelediği kütlelerin binlerce katı daha küçük kütlelere sahip son derece hafif karanlık madde parçacıklarının varlığını test etmek için yeni bir alan açıyor.
Mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda 400 saatten fazla süren bilimsel deney sırasında, ekip az sayıda açıklanamayan sinyal kaydetti. Bu olaylar henüz karanlık madde olarak doğrulanmasa da, elektronlar ve atom çekirdekleri ile hafif karanlık madde parçacıklarının yeni etkileşim sınırlarının belirlenmesine olanak tanıyor. Deneyin bir diğer önemli avantajı, gelen sinyallerin yönünü belirleyebilme potansiyelidir; bu, gelecekteki güncellemelerle gerçek karanlık madde sinyallerini arka plan gürültüsünden ayırt etmeyi sağlayabilir.
Projenin baş araştırmacılarından, Kudüs İbrani Üniversitesi'ndeki Racah Fizik Enstitüsü'nden Profesör Yonit Hochberg, "İlk kez, özellikle hafif karanlık madde parçacıklarının varlığına dair yeni sınırlar belirledik. Bu, nihayet uzun süredir beklenen doğrudan tespiti başarabilecek daha büyük deneylere yönelik önemli bir ilk adımdır" dedi. Projenin bir sonraki aşaması olan NILE QROCODILE, dedektörün hassasiyetini daha da artıracak ve deneyi kozmik ışınlardan korumak için yer altına taşıyacaktır.