A fizikusok továbbra is próbálnak - és nem tudnak - megtalálni sötét anyagot a sötét helyeken

Pin
Send
Share
Send

A tudósok az 1990-es években kezdték megfigyelni a kristályszikrát. Ezek a kristályok még jobban szikráztak a nyáron, amelyeket a kutatók a sötét anyag bizonyítékának tekintettek. De ezek a tudósok valószínűleg tévesek voltak, állítják új kutatások.

A tudósoknak nagyon jó oka van azt hinni, hogy a sötét anyag létezik - hogy vannak olyan láthatatlan dolgok, amelyek mindent meghúznak a gravitációjával, de ez láthatatlan a távcsöveink számára. De nem tudják, miből készül ez a sötét anyag. A fizikusoknak vannak néhány tippei. A kutatók azonban soha nem találtak olyan közvetlen bizonyítékot, amely arra utalna, hogy valamelyik konkrét kitalálás helytálló, kivéve egy lehetséges kivételt: Az egyetlen detektor Olaszországban inkább télen, mint nyáron szikrázott, utalva arra, hogy a sötét anyag adott modellje helyes. De most egy új kísérlet, amely megpróbálja megismételni az éves szikraciklusot, nem hozott jelentős eredményeket, jelezve, hogy az olasz detektor sötét anyagának bizonyítéka valószínűleg téves.

Itt van az üzlet: A sötét anyag egyik népszerű elmélete kijelenti, hogy a cucc részecskékből áll, amelyeket „gyengén kölcsönhatásba lépő hatalmas részecskéknek” vagy „WIMPS” neveznek. Ezek a WIMP-k nehéz részecskék lennének, amelyeket a fizika standard modelljében nem írnak le, bár valószínűleg a szokásos modell részecskék szuperszimmetrikus partnerei. A WIMP-k a gravitációt más részecskék vontatásához használnák, egyébként ritkán lépve velük kölcsönhatásba.

Annak alapján, hogy a sötét anyag hogyan látszik hatni az univerzumban kibocsátott fénykibocsátó anyagokra, a kutatók úgy gondolják, hogy az anyag hajlamos a galaxisokba halmozódni, összetartva őket. Ez azt jelenti, hogy ha a sötét anyagot WIMP-kből készítik, akkor ezek közül többnek júniusban kell megütnie a Földet, amikor a bolygónk a Tejút sötét anyagának halad felé rohan, mint decemberben, amikor bolygónk elrohan e régióból. A WIMP csapatának szerencsére , úgy tűnt, hogy egyetlen kísérlet alátámasztja ezt a hipotézist.

Egy olaszországi föld alatti helyen a fotondetektorok egész éjjel és nappal a sötétben nátrium-jodid kristályokra bámulnak, és fénynyomokat keresnek. Ezek a kristályok szikráznak, amikor más részecskékkel kölcsönhatásba lépnek, és abban a eltemetett helyen - a DAMA / NaI kísérletnek nevezik - a WIMP-k az egyetlen többi részecske köré tartoznak. Már 1998. áprilisában, csak három évvel a DAMA / NaI kísérlet kezdete után, A kutatók a Physics Letters B folyóiratban arról számoltak be, hogy a kristályok nyáron inkább világítanak, mint télen. Pontosan ezt várták a kutatók, ha a sötét anyag valóban a WIMP-kből épül fel. A közelmúltban, 2017-ben, az 1995–2002-es DAMA / NaI kísérlet és a 2003-ban megkezdett, továbbfejlesztett DAMA / LIBRA kísérlet adatait vizsgáló kutatók bizonyítékokat szolgáltattak a kristályok viselkedésének éves változására.

De ezek az eredmények nem elég jól álltak meg a replikációs kísérletekben.

A Xenon100 detektor, szintén Olaszországban, hasonlóképpen WIMP-ket vadászott - bár a sötét kamrában a xenont, nem a nátrium-jodidot bámulta. 2010-re egyértelmű volt, hogy az XENON100 nem fogja észlelni a DAMA éves jelét. Egy másik, nagyobb xenon-keresés, ez a kínai, idén nem jelentett eredményt. Ugyanakkor egy újabb kísérlet - a CoGeNT néven - a Minnesotában székhellyel és egyetlen germánium darabra támaszkodva - valószínűleg megismételte a DAMA éves jelét.

A legfrissebb hír azonban a DAMA számára nem jó. Szerdán (5. december), a dél-koreai Cosine-100 detektor kutatói publikáltak egy újságot a Nature folyóiratban, amely szerint nem láttak évenkénti változást az újabb, kedvelői detektorukban. Ez nagy ügy, mert a Cosine-100 fényérzékelői ugyanúgy figyelik a nátrium-jodid földalatti darabjait, akárcsak a DAMA. Tehát ha a DAMA valódi eredményt talált volna, akkor a Cosine-100-ban is meg kell jelennie.

"Ennek a keresésnek az eredménye jelentős, mivel először nagy mennyiségű nátrium-jodid kristálydetektorral rendelkezünk, amelyek elég érzékenyek. 20 éve nem állítják elő a potenciálisan jelentős állítást ugyanazon kristályok felhasználásával, függetlenül", Hyun Su Lee, a Koszinó-100 szóvivője nyilatkozta.

A kutatók még mindig nem tudják, mi okozta az éves jelet, vagy miért jelenik meg a DAMA-ban, de a Kozinus-100 nem. A koreai csapat azonban azt mondta, hogy reméli, hogy a detektor közelgő frissítése jobb adatokkal fog szolgálni, hogy segítsen megoldani a sötét anyag rejtélyét és a DAMA jelet.

Pin
Send
Share
Send