นักฟิสิกส์พยายามอย่างต่อเนื่อง - และล้มเหลว - เพื่อค้นหาสสารมืดในที่มืด

Pin
Send
Share
Send

นักวิทยาศาสตร์เริ่มดูคริสตัลเป็นประกายในปี 1990 ผลึกเหล่านั้นเป็นประกายมากขึ้นในช่วงฤดูร้อนซึ่งนักวิจัยได้ใช้เป็นหลักฐานของสสารมืด แต่นักวิทยาศาสตร์เหล่านั้นอาจจะผิดวิจัยใหม่แนะนำ

นักวิทยาศาสตร์มีเหตุผลที่ดีมากที่เชื่อว่ามีสสารมืดอยู่ - มีบางสิ่งที่มองไม่เห็นดึงทุกอย่างด้วยแรงโน้มถ่วง แต่มองไม่เห็นในกล้องโทรทรรศน์ของเรา แต่พวกเขาไม่รู้ว่าสสารมืดนั้นทำมาจากอะไร นักฟิสิกส์คาดเดาได้บ้าง แต่นักวิจัยไม่เคยเห็นหลักฐานโดยตรงใด ๆ เพื่อชี้ให้เห็นว่าการเดาใด ๆ ถูกต้องโดยมีข้อยกเว้นประการหนึ่งที่เป็นไปได้: เครื่องตรวจจับเดี่ยวในอิตาลีเป็นประกายมากขึ้นในช่วงฤดูหนาวมากกว่าฤดูร้อนซึ่งบ่งบอกว่า แต่ตอนนี้การทดลองใหม่ที่พยายามทำซ้ำรอบการเกิดประกายไฟประจำปีนั้นล้มเหลวในการแสดงผลลัพธ์ที่สำคัญซึ่งบ่งชี้ว่าหลักฐานสสารมืดของเครื่องตรวจจับของอิตาลีน่าจะผิด

นี่คือข้อตกลง: ทฤษฎีหนึ่งที่เป็นที่นิยมของสสารมืดระบุว่าสิ่งนั้นประกอบไปด้วยอนุภาคที่เรียกว่า "การมีปฏิสัมพันธ์อย่างรุนแรงกับอนุภาคขนาดใหญ่" หรือ "WIMPS" WIMP เหล่านี้จะเป็นอนุภาคหนักที่ไม่ได้อธิบายไว้ในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์แม้ว่าพวกเขาน่าจะเป็นหุ้นส่วนที่มีความสมมาตรของอนุภาคแบบจำลองมาตรฐาน WIMPs จะใช้แรงโน้มถ่วงเพื่อดึงอนุภาคอื่น ๆ ออกไปและไม่ค่อยมีปฏิสัมพันธ์กับพวกมัน

จากการที่สสารมืดดูเหมือนว่าจะทำงานกับสสารที่เปล่งแสงในเอกภพนักวิจัยคิดว่าสารนี้มีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันในกาแลคซีจับพวกมันไว้ด้วยกัน นั่นหมายความว่าหากสสารมืดทำจาก WIMPs พวกเขาควรโจมตีโลกในเดือนมิถุนายนเมื่อดาวเคราะห์ของเราวิ่งไปหารัศมีสสารมืดของทางช้างเผือกมากกว่าในเดือนธันวาคมเมื่อดาวเคราะห์ของเราวิ่งหนีจากภูมิภาคนั้นโชคดีสำหรับทีม WIMP การทดลองครั้งเดียวดูเหมือนจะสนับสนุนสมมติฐานนั้น

ในสถานที่ใต้ดินในอิตาลีเครื่องตรวจจับโฟตอนจ้องมองผลึกโซเดียมไอโอไดด์ทั้งวันทั้งคืนในความมืดเพื่อมองหาร่องรอยของแสง ผลึกเหล่านั้นเปล่งประกายเมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคอื่น ๆ และในสถานที่ฝัง - เรียกว่าการทดลอง DAMA / NaI - WIMP จะเป็นหนึ่งในอนุภาคอื่น ๆ ที่อยู่รอบ ๆ เท่านั้นในช่วงต้นเมษายน 2541 เพียงสามปีหลังจากการทดลอง DAMA / NaI เริ่ม นักวิจัยรายงานในวารสาร Physics Letters B ว่าผลึกดูเหมือนจะส่องสว่างในฤดูร้อนมากกว่าฤดูหนาว นั่นคือสิ่งที่นักวิจัยคาดหวังว่าสสารมืดนั้นประกอบขึ้นจาก WIMP หรือไม่ เมื่อเร็ว ๆ นี้ในปี 2560 นักวิจัยกำลังดูข้อมูลจากการทดลอง DAMA / NaI ในปี 2538-2545 และการทดลอง DAMA / LIBRA ที่เริ่มขึ้นในปี 2546 รายงานหลักฐานการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของผลึกประจำปี

แต่ผลลัพธ์เหล่านั้นยังไม่ได้ผลที่ดีในการจำลองแบบ

เครื่องตรวจจับ Xenon100 ซึ่งอยู่ในอิตาลีก็ถูกล่าเพื่อ WIMP เช่นเดียวกัน - แม้ว่ามันจะทำเช่นนั้นโดยการจ้องที่ซีนอนไม่ใช่โซเดียมไอโอไดด์ในห้องมืด ภายในปี 2010 เป็นที่ชัดเจนว่า XENON100 จะไม่เห็นสัญญาณประจำปีของ DAMA การค้นหาซีนอนที่ใหญ่กว่าอีกอันหนึ่งในจีนรายงานว่าไม่มีผลลัพธ์เมื่อต้นปีนี้ อย่างไรก็ตามยังมีอีกการทดลองที่เรียกว่า CoGeNT ซึ่งตั้งอยู่ในรัฐมินเนโซตาและอาศัยเจอร์เมเนียมก้อนเดียวดูเหมือนจะทำซ้ำสัญญาณประจำปีของ DAMA

อย่างไรก็ตามข่าวล่าสุดไม่เป็นผลดีต่อ DAMA ในวันพุธ (5 ธันวาคม) นักวิจัยที่เครื่องตรวจจับ Cosine-100 ในเกาหลีใต้ตีพิมพ์บทความในวารสาร Nature รายงานว่าพวกเขาไม่เคยเห็นการเปลี่ยนแปลงรายปีของเครื่องตรวจจับรุ่นใหม่ที่ยอดเยี่ยมกว่านี้ นั่นเป็นเรื่องใหญ่เพราะเซ็นเซอร์ตรวจจับแสงของ Cosine-100 กำลังรับชมก้อนไอโอไดด์ใต้ดินเช่นเดียวกับ DAMA ดังนั้นหาก DAMA พบผลลัพธ์ที่แท้จริงควรแสดงใน Cosine-100 เช่นกัน

"ผลลัพธ์ของการค้นหานี้มีความสำคัญเพราะเป็นครั้งแรกที่เรามีเครื่องตรวจจับคริสตัลโซเดียม - ไอโอไดด์ขนาดใหญ่ที่มีความไวมากพอเป็นเวลา 20 ปีแล้วที่การเรียกร้องที่มีนัยสำคัญที่อาจไม่เกิดขึ้นโดยใช้ผลึกเดียวกัน Su Lee โฆษก บริษัท Cosine-100 กล่าวในแถลงการณ์

นักวิจัยยังไม่รู้ว่าอะไรเป็นสาเหตุของสัญญาณประจำปีหรือสาเหตุที่มันปรากฏใน DAMA แต่ไม่ใช่ Cosine-100 แต่ทีมเกาหลีกล่าวว่าหวังว่าการอัพเกรดเครื่องตรวจจับที่จะเกิดขึ้นจะทำให้ข้อมูลดีขึ้นเพื่อช่วยไขปริศนาเรื่องสสารมืดและสัญญาณ DAMA

Pin
Send
Share
Send