Fyysikot yrittävät - ja epäonnistuvat - jatkuvasti löytääkseen pimeää ainetta pimeistä paikoista

Pin
Send
Share
Send

Tutkijat alkoivat seurata kiteiden kimaltelua 1990-luvulla. Nuo kiteet kipinivät enemmän kesällä, mitä tutkijat pitivät todisteena tummasta aineesta. Mutta nämä tutkijat olivat luultavasti väärässä, uudet tutkimukset viittaavat.

Tutkijoilla on erittäin hyvä syy uskoa tumman aineen olemassaoloon - että siellä on jotain näkymätöntä tavaraa, joka vetää kaikkea sen painovoiman avulla, mutta se on näkymätöntä kaukoputkeillemme. Mutta he eivät tiedä mistä tuo tumma aine oikeastaan ​​on tehty. Fyysikoilla on arvoja. Mutta tutkijat eivät ole koskaan havainneet mitään suoraa näyttöä siitä, että jokin tietty arvaus olisi paikkansa, lukuun ottamatta yhtä mahdollista poikkeusta: Yksittäinen ilmaisin Italiassa kipinöi enemmän talvella kuin kesällä, vihjaten, että tietty pimeän aineen malli oli oikein. Mutta nyt uusi kokeilu, joka yrittää toistaa kyseistä vuotuista kipinösykliä, ei ole osoittanut merkittäviä tuloksia, mikä osoittaa, että Italian ilmaisimen tumman aineen todisteet ovat todennäköisesti vääriä.

Tässä on sopimus: Yksi suosittu pimeän aineen teoria väittää, että tavarat koostuvat hiukkasista, joita kutsutaan "heikosti vuorovaikutteisiksi massiivisiksi hiukkasiksi" tai "WIMPS". Nämä WIMP: t olisivat raskaita hiukkasia, joita ei ole kuvattu fysiikan standardimallissa, vaikka ne todennäköisesti olisivat standardimallipartikkeleiden supersymmetrisiä kumppaneita. WIMP: t käyttäisivät painovoimaansa vetämällä muita hiukkasia, harvoin vuorovaikutuksessa niiden kanssa muuten.

Perustuen siihen, kuinka tumma aine näyttää vaikuttavan maailmankaikkeuden valoa säteilevään aineeseen, tutkijoiden mielestä aineella on taipumus klusteroitua galakseihin pitäen niitä yhdessä. Tämä tarkoittaa, että jos pimeä aine on tehty WIMP: stä, useamman niistä tulisi iskeä maapallon kesäkuussa, kun planeettamme kiirehti kohti Linnunradan pimeän aineen halo-kohtaa, kuin joulukuussa, kun planeettamme kiirehtii pois alueelta. WIMP-joukkueen onneksi , yksi koe näytti tukevan tätä hypoteesia.

Maanalaisessa paikassa Italiassa fotonianturit tuijottavat natriumjodidikiteitä koko päivän ja yön pimeässä etsien valon jälkiä. Nuo kiteet kimaltelevat, kun ne ovat vuorovaikutuksessa muiden hiukkasten kanssa, ja siinä haudatussa paikassa, jota kutsutaan DAMA / NaI-kokeeksi, WIMP: t olisivat ainoiden muiden hiukkasten joukossa. Jo huhtikuussa 1998, vain kolme vuotta DAMA / NaI-kokeen alkamisen jälkeen, Tutkijat kertoivat Physics Letters B -lehdessä, että kiteet näyttivät valaisevan enemmän kesällä kuin talvella. Juuri sitä tutkijat odottivat näkevänsä koostuuko tumma aine todella WIMP: stä. Vielä vuonna 2017 tutkijat, jotka tutkivat tietoja vuosien 1995-2002 DAMA / NaI-kokeesta ja päivitetystä DAMA / LIBRA-kokeesta, joka alkoi vuonna 2003, kertoivat todisteita kiteiden käyttäytymisen vuotuisesta muutoksesta.

Mutta nämä tulokset eivät ole kestäneet kovin hyvin toisintamisyrityksissä.

Xenon100-ilmaisin, myös Italiassa, metsästi samalla tavalla WIMP: itä - vaikka se teki niin katsomalla ksenonia, ei natriumjodidia, pimeässä kammiossa. Vuoteen 2010 mennessä oli selvää, että XENON100 ei aio havaita DAMA: n vuotuista signaalia. Toinen, isompi ksenonhaku, tämä Kiinassa, ei ilmoittanut tuloksia aikaisemmin tänä vuonna. Toinen kokeilu - nimeltään CoGeNT, perustuu Minnesotan osavaltioon ja luottaa yhteen germaniumin kappaleeseen - näytti kuitenkin toistavan DAMA: n vuotuisen signaalin.

Viimeisimmät uutiset eivät kuitenkaan ole hyviä DAMA: lle. Keskiviikkona (5. joulukuuta) Etelä-Korean Cosine-100-ilmaisimen tutkijat julkaisivat lehden Nature-lehdessä lehden, jonka mukaan he eivät olisi nähneet vuosittaista muutosta uudemmassa, faneja ilmaisimessaan. Se on iso juttu, koska Cosine-100: n valoanturit seuraavat DAMA: n tavoin natriumjodidin maanalaisia ​​paloja. Joten jos DAMA olisi löytänyt todellisen tuloksen, sen pitäisi näkyä myös Cosine-100: ssa.

"Tämän haun tulos on merkittävä, koska meillä on ensimmäistä kertaa mittavia natriumjodidikidedetektoreita, joilla on riittävä herkkyys. Mahdollisesti merkittävää väitettä ei ole tuotettu 20 vuoden ajan, kun samoja kiteitä käytetään itsenäisesti", Hyun Cosine-100: n edustaja Su Lee sanoi lausunnossaan.

Tutkijat eivät vieläkään tiedä, mikä aiheutti vuotuisen signaalin tai miksi se näkyi DAMAssa, mutta ei Cosine-100: ssa. Mutta Korean joukkue sanoi, että se toivoo ilmaisimensa tulevaa päivitystä tuottavan parempaa tietoa, jotta tumman aineen mysteeri ja DAMA-signaali voidaan ratkaista.

Pin
Send
Share
Send