1.
weakly interacting massive particles kelimelerinin baş harfinden oluşan, zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacık anlamına gelen kısaltma.
standart modelden bildiğimiz parçacıkları ve bunların birbirleriyle olan etkileşimlerini bir şekilde gözlemleyip ölçebiliyoruz ama iş karanlık maddeye geldiğinde durum bu kadar kolay olmuyor. bu maddeyi doğrudan ölçme şansımız -en azından şimdilik- yok. bu nedenle dolaylı birtakım bilgi, modelleme ve gözlemlerle bu maddeyi anlamaya çalışıyoruz. wimp de işte bu aşamada ortaya çıkan, gözlemlere ve doğrudan tespit edilmeye müsait olduğu teorik olarak ortaya atılan en güçlü karanlık madde parçacık adayıydı.
peki ama böyle bir fikrin bilimsel dayanağı nedir?
evren ilk oluştuğunda oldukça sıcak ve yoğun olmalıydı. şu anda var olması muhtemel tüm parçacıklar, o dönemde ortaya çıkmış ve evrenin sıcaklığı düştükçe, bu parçacıkların büyük kütleli ve kararsız olanları, daha hafif ve kararlı olanlara bozunmuş olmalı. bu durumda en son aşamada ortaya çıkan bu kararlı parçacıklar, eğer elektriksel bakımdan da nötr ise bir şekilde günümüze dek gelebilmiş olmalı. sahip olduğumuz bazı bilgileri, örneğin parçacık kütleleri ve kesitleri gibi özellikleri bir araya getirip, günümüzde evrende bulunması gerektiğini tahmin ettiğimiz parçacık yoğunluğuna dair bir veri elde edebiliyoruz. wimp'lerin ortaya çıkış noktası işte burası.
eğer evrenin oluştuğu anda ortaya çıkan ve aradığımız parçacıklar wimp'ler ise isimlerinde bulunan "zayıf etkileşimli" olma durumu nedeniyle elektrozayıf kuvvet aracılığıyla az da olsa etkileşime girebiliyor olmaları gerekir. bu durumda standart modelden bildiğimiz parçacıklarla da etkileşime -nadiren de olsa- girebilmeleri gerekir. işte bu da wimp'lerin varlığını deneysel olarak ispatlayabileceğimiz anlamına geliyor.
fakat... 2019 yılında elde edilen birtakım deney sonuçları bu olasılığı 0'a indirdi. bunun anlamı, en azından yukarıda bahsettiğimiz türden bir parçacığın var olmadığı ve bunu doğrudan gözlemler yoluyla elde edemeyeceğimiz ama yine de tahminlerimizden çok ama çok daha zayıf etkileşimli parçacıklar var olabilir ve bunları doğrudan gözleyemeyebiliriz. zaten karanlık maddenin tespitine ilişkin çalışmaların tek hedefi wimp'leri içermiyor. olasılıklardan sadece 1 tanesini elemiş olduk, o kadar.
standart modelden bildiğimiz parçacıkları ve bunların birbirleriyle olan etkileşimlerini bir şekilde gözlemleyip ölçebiliyoruz ama iş karanlık maddeye geldiğinde durum bu kadar kolay olmuyor. bu maddeyi doğrudan ölçme şansımız -en azından şimdilik- yok. bu nedenle dolaylı birtakım bilgi, modelleme ve gözlemlerle bu maddeyi anlamaya çalışıyoruz. wimp de işte bu aşamada ortaya çıkan, gözlemlere ve doğrudan tespit edilmeye müsait olduğu teorik olarak ortaya atılan en güçlü karanlık madde parçacık adayıydı.
peki ama böyle bir fikrin bilimsel dayanağı nedir?
evren ilk oluştuğunda oldukça sıcak ve yoğun olmalıydı. şu anda var olması muhtemel tüm parçacıklar, o dönemde ortaya çıkmış ve evrenin sıcaklığı düştükçe, bu parçacıkların büyük kütleli ve kararsız olanları, daha hafif ve kararlı olanlara bozunmuş olmalı. bu durumda en son aşamada ortaya çıkan bu kararlı parçacıklar, eğer elektriksel bakımdan da nötr ise bir şekilde günümüze dek gelebilmiş olmalı. sahip olduğumuz bazı bilgileri, örneğin parçacık kütleleri ve kesitleri gibi özellikleri bir araya getirip, günümüzde evrende bulunması gerektiğini tahmin ettiğimiz parçacık yoğunluğuna dair bir veri elde edebiliyoruz. wimp'lerin ortaya çıkış noktası işte burası.
eğer evrenin oluştuğu anda ortaya çıkan ve aradığımız parçacıklar wimp'ler ise isimlerinde bulunan "zayıf etkileşimli" olma durumu nedeniyle elektrozayıf kuvvet aracılığıyla az da olsa etkileşime girebiliyor olmaları gerekir. bu durumda standart modelden bildiğimiz parçacıklarla da etkileşime -nadiren de olsa- girebilmeleri gerekir. işte bu da wimp'lerin varlığını deneysel olarak ispatlayabileceğimiz anlamına geliyor.
fakat... 2019 yılında elde edilen birtakım deney sonuçları bu olasılığı 0'a indirdi. bunun anlamı, en azından yukarıda bahsettiğimiz türden bir parçacığın var olmadığı ve bunu doğrudan gözlemler yoluyla elde edemeyeceğimiz ama yine de tahminlerimizden çok ama çok daha zayıf etkileşimli parçacıklar var olabilir ve bunları doğrudan gözleyemeyebiliriz. zaten karanlık maddenin tespitine ilişkin çalışmaların tek hedefi wimp'leri içermiyor. olasılıklardan sadece 1 tanesini elemiş olduk, o kadar.
devamını gör...