Karanlık fotonlar, parçacık fiziğinin standart modeli tarafından öngörülmeyen “egzotik ve uzun ömürlü parçacıklar” olarak tanımlanıyorlar. Bu fotonlar saniyenin milyarda birinden fazla olan fevkalâde ortalama ömürleri nedeniyle uzun ömürlü olarak sınıflandırılıyorlar. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı‘ndaki (LHC) Compact Muon Selenoid (CMS) deneyi, bulunması hayli güç olan karanlık fotonlarla ilgili birinci bulguları ortaya çıkarmıştı. Bilim insanları bu parçacıkları arıyor zira görünmez karanlık unsur üzere cihanın en şaşırtan gizemlerinden kimileri bu sayede çözülebilir. CERN’de Run 3 deneyi
İsviçre’nin Cenevre kenti yakınlarındaki CERN‘de (Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi) bulunan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), dünyanın en güçlü ve en büyük parçacık hızlandırıcısı olma özelliğini taşıyor. Protonları ve öteki ağır parçacıkları ışığa yakın suratlara çıkaran 27 kilometrelik bir harika iletken mıknatıs halkasından ve hızlandırıcı yapılardan oluşuyor.
Açıklamaya nazaran devam etmekte olan Run 3 deneyi, karanlık fotonların gizemli alanına ait büyüleyici bilgiler sağladı. Resmi açıklamaya nazaran, mevcut CMS deneyi, dedektör içindeki Higgs bozonu bozunumu sırasında karanlık foton oluşumu muhtemelliğine odaklanıyor. Halk ortasında “Tanrı parçacığı” olarak bilinen Higgs bozonları, standart modelde kıymetli bir rol oynuyor ve davranışlarındaki rastgele bir değişiklik, şimdiye kadar bilinmeyen yeni parçacıkların varlığına işaret edebilir.
LHC’nin Run 3 deneyi geçen yılın temmuz ayında başladı. Deney kapsamında bilim insanları daha yüksek anlık parlaklık elde ettiklerini söyledi. Daha yüksek parlaklık, rastgele bir anda daha fazla çarpışmanın gerçekleştiği manasına geliyor. Daha fazla çarpışma da yeni parçacıkların keşfedilmesine yahut teorik iddiaların doğrulanmasına yol açabilecek ender yahut beklenmedik olayları görmek için daha fazla şans manasına geliyor. Öte yandan, çarpışmaların çokluğu pratik bir sorun teşkil ediyor. Açıklamada, “LHC, her saniye on milyonlarca çarpışma üretiyor, lakin her çarpışmayı kaydetmek mevcut tüm bilgi depolama alanını süratle tüketeceğinden, bunların yalnızca birkaç bin tanesi saklanabilir” denildi.
Bu zorluğu çözmek için LHC, artık “tetikleyici” ismi verilen gerçek vakitli bir bilgi seçim sistemine sahip. Tetik sistemi, belli bir çarpışmanın daha sonra incelenmek üzere kaydedilecek kadar kayda bedel olup olmadığını süratli bir biçimde belirlemeyi amaçlıyor. CMS deneyinde yer alan bilim insanları basın açıklamasında “Yer değiştirmiş müonlar üzerinde tetikleme yeteneğimizi nitekim geliştirdik” dedi.
Bu sayede çarpışma noktasından birkaç yüz mikrometre ile birkaç metre ortasında değişen aralıklarda yer değiştiren müonlarla eskisinden çok daha fazla ölçüde olaya şahit olunabiliyor. Bu gelişmeler sayesinde, şayet karanlık fotonlar varsa, CMS’nin onları bulma mümkünlüğü artık çok daha yüksek.
