Pakar Fizik Teruskan Mencuba - dan Gagal - Mencari Masalah Gelap di Tempat Gelap

Pin
Send
Share
Send

Para saintis mula menonton kristal berkilau pada tahun 1990-an. Kristal-kristal tersebut lebih hebat lagi pada musim panas, yang mana penyelidik mengambil sebagai bukti bahan gelap. Tetapi mereka saintis mungkin salah, penyelidikan baru mencadangkan.

Para saintis mempunyai alasan yang sangat baik untuk mempercayai bahawa materi gelap ada - ada beberapa perkara yang tidak kelihatan yang menarik perhatian segala sesuatu dengan graviti tetapi itu tidak dapat dilihat oleh teleskop kami. Tetapi mereka tidak tahu apa sebenarnya perkara gelap itu dibuat. Fizik mempunyai beberapa tekaan. Tetapi penyelidik tidak pernah melihat apa-apa keterangan langsung untuk menunjukkan bahawa apa-apa ramalan tertentu adalah betul, dengan satu pengecualian yang mungkin: Satu pengesan tunggal di Itali lebih hebat pada musim sejuk daripada musim panas, membayangkan bahawa model tertentu perkara gelap adalah betul. Tetapi sekarang, satu percubaan baru cuba meniru kitaran berkilau tahunan yang gagal menghasilkan keputusan yang signifikan, menunjukkan bahawa bukti bahan gelap pengesan Itali mungkin salah.

Inilah perjanjian: Satu teori popular tentang perkara gelap menyatakan bahawa barang-barang itu terdiri daripada zarah-zarah yang dipanggil "lemah berinteraksi zarah besar-besaran," atau "WIMPS." WIMP ini akan menjadi zarah berat yang tidak dijelaskan dalam Model Fizik Standard, walaupun mereka mungkin akan menjadi rakan kongsi superhera Model Partikel Standard. WIMP akan menggunakan graviti mereka untuk menarik balik zarah lain, jarang berinteraksi dengan mereka sebaliknya.

Berdasarkan pada bagaimana perkara gelap kelihatan bertindak terhadap bahan pemancar cahaya di alam semesta, penyelidik berpendapat bahawa bahan itu cenderung gugus dalam galaksi, memegang mereka bersama-sama. Ini bermakna jika bahan gelap dibuat daripada WIMP, lebih banyak daripada mereka akan menyerang Bumi pada bulan Jun, apabila planet kita bergegas menuju halo hal gelap gelap, daripada pada bulan Disember, ketika planet kita bergegas dari rantau itu. Untungnya untuk pasukan WIMP , satu percubaan seolah-olah menyokong hipotesis itu.

Di tempat bawah tanah di Itali, pengesan foton merenung kristal natrium iodida sepanjang hari dan malam dalam kegelapan, mencari jejak cahaya. Kristal-kristal tersebut berkilau apabila mereka berinteraksi dengan zarah-zarah lain, dan di tempat yang dikebumikan - yang dipanggil eksperimen DAMA / NaI - WIMP akan menjadi satu-satunya zarah lain sekitar. Seawal April 1998, hanya tiga tahun selepas eksperimen DAMA / NaI bermula, penyelidik melaporkan dalam jurnal Fisika Surat B bahawa kristal kelihatan lebih ringan pada musim panas berbanding musim sejuk. Itulah yang diharapkan para penyelidik melihat jika perkara gelap benar-benar terdiri daripada WIMP. Baru-baru ini sebagai 2017, penyelidik melihat data dari eksperimen DAMA / NaI 1995-2002 dan eksperimen DAMA / LIBRA yang dinaik taraf, yang bermula pada tahun 2003, melaporkan bukti pergeseran tahunan dalam tingkah laku kristal.

Tetapi hasil tersebut tidak begitu baik dalam percubaan replikasi.

Pengesan Xenon100, juga di Itali, juga diburu untuk WIMPs - walaupun ia melakukannya dengan menatap xenon, bukan natrium iodida, dalam ruang gelap. Menjelang 2010, jelas bahawa XENON100 tidak akan menandakan isyarat tahunan DAMA. Satu lagi, pencarian xenon yang lebih besar, yang satu di China, tidak melaporkan keputusan awal tahun ini. Walau bagaimanapun, satu lagi percubaan - yang dipanggil CoGeNT, yang berpangkalan di Minnesota dan bergantung pada satu germanium - seolah-olah meniru isyarat tahunan DAMA.

Walau bagaimanapun, berita terkini tidak baik untuk DAMA. Pada hari Rabu (5 Disember), penyelidik di pengesan Cosine-100 di Korea Selatan menerbitkan sebuah kertas dalam jurnal Nature melaporkan bahawa mereka tidak pernah melihat pergeseran tahunan dalam pengesan mereka yang lebih baru dan lebih menarik. Itulah masalah besar, kerana sensor cahaya Cosine-100 menyaksikan bahagian bawah tanah natrium iodida, sama seperti DAMA. Oleh itu jika DAMA mendapati hasil sebenar, ia juga akan muncul di Cosine-100 juga.

"Hasil carian ini penting kerana, buat pertama kalinya, kami mempunyai pengesan kristal natrium-iodida yang cukup besar dengan kepekaan yang cukup. Telah selama 20 tahun bahawa tuntutan yang berpotensi signifikan tidak diterbitkan menggunakan kristal yang sama secara bebas," kata Hyun Su Lee, jurucakap bersama Cosine-100, dalam satu kenyataan.

Para penyelidik masih tidak tahu apa yang menyebabkan isyarat tahunan atau mengapa ia muncul di DAMA tetapi bukan Cosine-100. Tetapi pasukan Korea itu berkata ia berharap peningkatan yang akan datang kepada pengesannya akan menghasilkan data yang lebih baik untuk membantu menyelesaikan misteri perkara gelap dan isyarat DAMA.

Pin
Send
Share
Send