Karanlık maddenin düşük kütleli bozonlardan oluştuğunu belirten ultra hafif karanlık madde fikri, fizikçilerin son dönemde ilgilendiği konular arasındadır. Bu fikirdeki adaylardan biri, kinetik karıştırma sürecinde normal fotonlara bağlanarak maddeyle zayıf etkileşime girdiği düşünülen “karanlık foton”dur. Çin’de yer alan Tsinghua Üniversitesi’nden Haipeng An ve meslektaşları, karanlık fotonları tespit etmek için radyo teleskoplardaki serbest elektronlarla etkileşimlere bakılması gerektiğini öne sürüyorlar. An ve meslektaşları, Beş Yüz Metre Açıklıklı Küresel Teleskop’tan (FAST) elde edilen verileri kullanarak etkileşmelerin olasılığı için üst sınır belirlediler.
FAST gibi çanak şeklinde olan radyo teleskoplar göz önüne alındığında gelen radyo dalgaları, çanağın içindeki serbest elektronların salınımlarını uyarır. Ardından teleskobun merkezi alıcısı tarafından algılanan yansıyan bir dalga üretilir. Eğer karanlık fotonlar çanaktaki serbest elektronlarla kinetik karıştırma yoluyla etkileşirse karanlık fotonun kütlesine bağlı olan bir frekansta elektromanyetik dalgalar üretilmelidir. Prensipte teleskop tarafından gelen radyo sinyalleri algılanabilir olmalıdır. An ve ekibi, 1-1,5 GHz aralığında FAST’in gerçekleştirdiği gözlemler arasında kinetik karışıma dair belirtiler
aradı. Buna karşın bir belirti bulamayan araştırmacılar, boyutsuz bir büyüklük olan ve kinetik karışım oranını ölçen ε değerinin 10¹² ‘den büyük olduğunu hesapladılar.
An ve ekibi, FAST’ten elde edilen verilere ek olarak, Avrupa’daki Düşük Frekans Dizisi ile Avustralya ve Güney Afrika’da yakında kurulacak olan Kare Kilometre Dizisi’ni de kullanarak karanlık foton tespitinde hassasiyet durumunu öngördü. Gelecek planlarında ise karasal radyoteleskoplarının eriştiği frekans değeri altındaki frekanslarda karanlık foton kaynaklı sinyallereduyarlı olan uzay tabanlı radyo teleskoplarından gelen verileri analiz etmek var.
Derleyen: Esra Taşçı – Kaynak: physics.aps.org/articles
