2018 nagy év volt a sötét anyag számára.
Mint általában, a csillagászok nem találtak semmit, amely láthatatlan minden teleszkópunk számára, de úgy tűnik, hogy tömeg szerint az univerzum legalább 80% -át alkotja.
Jelentettek egy sötét anyagú hurrikánról, de valójában nem láthatjuk. Felfedezték a galaxist, amelyben úgy tűnik, nincs sötét anyag, amely különös módon bizonyította volna, hogy a sötét anyag létezik. De aztán kiderült, hogy a galaxisnak végül is lehet sötét anyaga - néhány fizikus számára kétségbe vonja a sötét anyag létezését. Több kísérlet, amelynek állítólag közvetlenül a Földön volt a sötét anyag észlelése, semmit nem eredményez.
Szóval hol hagyja a tudósok a sötét anyag vadászatát, amikor 2019-re indulunk? Nagyon optimista, mindent figyelembe véve. A sötét anyag keresése minden fronton előre halad.
A hatalmas földalatti detektoroktól a hatalmas égfelmérésig a 2019-re várható négy fő lépés a sötét anyag vadászatában található.
A LIGO visszatér online
A lézerinterferométer gravitációs hullámok megfigyelőközpontja (LIGO), az amerikai detektor, amely közvetlenül megfigyelte az első gravitációs hullámokat 2015-ben, 2019 elején kezdődik a harmadik megfigyelési futamán, és több adat gyűjtése, mint valaha, miután felszereléseinek sorozata frissített.
Szóval mit csinál egy gravitációs hullámdetektor egy sötét anyaggal foglalkozó cikkben? Kiderült, hogy nagyon sok ijesztõ lehetõség van a sötét anyag észlelésének feltárására gravitációs hullám adatok felhasználásával - bár ezek közül egyiket még nem valósították meg.
A 2018-as kutatók azt javasolták, hogy ha egy nagyon csekély tömegű "sötét foton" elrejtőzik valahol az univerzumban, akkor a jele megjelenhet a LIGO-adatokban, és nagyon konkrét szabálytalanságokat okozhat a gravitációs hullámok aláírásában.
"Megmutatjuk, hogy mind a földi, mind a jövőbeli térbeli gravitációs hullámdetektorok képesek felfedezésre." - írta a kutatók.
Ha a LIGO visszatér online, a gravitációs hullámú adatok sötét anyagának bizonyítása nagyon élõ lehetõség.
A fizikusok megpróbálják kitalálni, hogy a MiniBooNE feladta-e egy neutrino szellemét
2018 folyamán a tudósok izgatottan beszélgettek a MiniBooNE nevű Fermilab Nemzeti Gyorsító laboratóriumi kísérlet érdekes eredményeiről, amelyek azt sugallták, hogy olyan részecskék vannak jelen, amelyeknek nem szabad létezniük. A legjobb magyarázat eddig az, hogy ott van egy negyedik, még fel nem fedezett neutrinó, úgynevezett steril neutrinó, amely még kevésbé kölcsönhatásba lép az univerzum többi részével, mint más neutrino unokatestvérei.
Egyes kutatók úgy vélik, hogy a steril neutrinó lehet részecske a sötét anyag szempontjából, és mivel 2018 közeledik, a fizikusok megerősítik kilátásaikat erre a rendellenességre. Keresse azokat a tudósokat, akik új módon gondolkodnak ezen adatokkal és általában a steril neutrinókkal kapcsolatban 2019-ben.
Első fény a nagy szinoptikus felmérő teleszkópon (LSST)
Felépítik egy távcsövet Chilében, amely 15 másodpercenként részletes képet készít az ég hatalmas régióiról, és három naponta teljes képet készít az égboltról. 10 év alatt újra és újra összehasonlítja ezeket a képeket, hogy nyomon tudja követni, hogyan változik és változik az ég, és a mélyrehatóbb forrást biztosítja annak megértéséhez, hogy a sötét anyag hogyan mozgatja és vonzza a kozmoszt.
A tudósok általánosságban tudják, hogy a sötét anyag formálja a galaxisok és csillagok mozgását és kölcsönhatásait. Az LSST célja, hogy kitöltse ezt a képet, példátlan részletességgel nyújtva a kozmosz működését. Ennek sokféle adatot kellene kínálnia az asztrofizikusoknak a sötét anyag természetéről és annak az univerzumban játszott szerepéről.
És 2019-ben a kutatók először nyitják meg a teleszkóp 6800 font szemét, és megvilágítják. A tudományos műveletek 2022-ben kezdődnek.
A következő generációs detektor felépítésére irányuló verseny felforrósodik
A részecskefizikusok hosszú ideig spekuláltak arról, hogy a sötét anyag első közvetlen jele lehet egy szikra. Így működhet: Ha a sötét anyag nagyon sötét helyiségekben inert anyagokkal ütközik, akkor ezek az anyagok halvány fény foltokat bocsátanak ki. A tudósok évtizedek óta építenek detektorokat ezen elv alapján, de eddig egyikük sem adott meggyőző eredményt.
2019-ben a kínai tudósok keményen dolgoznak a PandaX platformon, amely egész nap és éjszaka a xenont bámulja, és egy pislogást keres. Ezek a tudósok gyorsan korszerűsítik az érzékelőt, hogy elférjenek egy 4 tonnás (3,6 tonnás) xenon-célt, jelezve, hogy 2019 és 2020 folyamán elvárják, hogy a munka nagy részét elvégezzék. Az új detektor PandaX-xt néven fog működni.
Nem szabad elhalasztani a dél-dakotai kutatókat a LUX-ZEPLIN-en az építkezés legfontosabb szakaszainak befejezésével, amely közel 10 mérföld (9 tonna) xenont fog megfigyelni, csaknem egy mérföldnyire Dél-Dakota városában, Lead városában. Mint a PandaX-xt, a projekt valószínűleg nem fog befejeződni 2020-ig.
Olaszország tovább halad a megfelelő XENON elnevezésű detektor 8-tonnás (7,2 tonnás) skálára történő korszerűsítésén. A XENON-nt elnevezésű frissítést 2019-ben be kell fejezni.
A következő szakasz
Mindig előfordulhat, hogy valamely kísérlet valahol megcáfolhatatlan, konkrét bizonyítékot szolgáltat arra, hogy egy lehetséges fajta sötét anyag részecske valóban létezik. Rövid távon azonban szinte minden területen a fizikusok arra koncentrálnak, hogy a múlt tanulságait felhasználják a nagyobb, jobb sötét anyag vadászatának a jövőbeni bevezetésére. 2019-ben megjelenik egy vitathatatlan sötét anyag észlelése? Ez kissé optimista lehet. De ezt a célt kergető fizikusok az új évbe indulnak, és felkészülnek arra, hogy pontosabban és hatalmasabban vadássanak, mint valaha.
