Zayıf etkileşimli masif partiküller (WIMP'ler), karanlık madde için önerilen adaylardan biri olan varsayımsal partiküllerdir.
Bir WIMP'nin net bir tanımı yoktur, ancak genel olarak, bir
WIMP, gravite ve diğer herhangi bir kuvvet (veya kuvvetler) yoluyla etkileşime
giren, potansiyel olarak Standart Modelin bir parçası olmayan yeni bir
elementer partiküldür.
Birçok WIMP adayının, Big Bang kozmolojisine göre Standart
Modelin partiküllerine benzer şekilde, erken Evrende termal olarak üretilmiş
olması ve genellikle soğuk karanlık maddeyi oluşturması bekleniyor. Günümüzde
termal üretim yoluyla doğru miktarda karanlık madde elde etmek, á sv ñ
~ 3 x 10-26 cm3 s-1'lik bir annihilasyon
kesitini gerektirir; bu, 100 GeV kütle aralığında elektrozayıf kuvvet ile
etkileşime giren yeni bir partikül için kabaca beklenen şeydir.
WIMP'leri saptamaya yönelik deneysel çabalar, yakındaki
galaksilerdeki ve galaksi kümelerindeki gama ışınları, nötrinolar ve kozmik
ışınlar dahil olmak üzere WIMP annihilasyon ürünlerinin araştırılmasını, laboratuvarda
WIMP'lerin çekirdeklerle çarpışmasını ölçmek için tasarlanmış doğrudan algılama
deneylerini ve ayrıca LHC gibi çarpıştırıcılarda doğrudan WIMP'ler üretme
girişimlerini içerir
Soudan Madeni'ndeki Kriyojenik Karanlık Madde Arama (CDMS)
dedektörü tarafından kullanılan bir teknik, çok sayıda çok soğuk germanyum ve
silikon kristallerine dayanır. Kristaller (her biri yaklaşık olarak bir hokey
diski boyutundadır) yaklaşık 50 mK'ne soğutulur. Kristalden geçen bir WIMP'yi
tespit etmek için yüzeylerde bir metal tabakası (alüminyum ve tungsten)
kullanılır.
Yıllık modülasyon, bir WIMP sinyalinin öngörülen
imzalarından biridir ve bu temelde DAMA işbirliği olumlu bir tespit olduğunu
iddia etmiştir. Ancak diğer gruplar bu sonucu doğrulamamıştır. Mayıs 2004'te
kamuya açıklanan CDMS verileri, wımp'lerin ve karanlık madde halo özellikleri
hakkında belirli standart varsayımlar göz önüne alındığında tüm DAMA sinyal
bölgesini hariç tutmuş ve bunu birçok başka deney izlemiştir (Şekil sağ).
COSINE-100 işbirliği, DAMA/LIBRA sinyalinin çoğaltılmasıyla
ilgili sonuçlarını Aralık 2018'de Nature dergisinde yayınladı; vardıkları
sonuç, ‘bu sonucun, DAMA işbirliği tarafından gözlemlenen yıllık modülasyonun
nedeni olarak WIMP-nükleon etkileşimlerini dışladığı’ idi.
https://en.wikipedia.org/wiki/Weakly_interacting_massive_particles
1 Mayıs 2022
