Saturday, 18 July 2015
23 January 2021
بررسی نتایج تحقیق جستجوی برودتی ماده تاریک2

«جهان تاریک است یا روشن؟»

2009 December 21

احتمال می‌رود نتایج تجربی حاصل از «جستجوی برودتی ماده تاریک2» بر روی ذرات فرضی ویمپ، به آشکارسازی مستقیم ماده تاریک در جهان منجر شده باشد.

به گزارش خبرآنلاین، محققان آزمایشگاهی زیرزمینی در قلب جنگل‌های مینه‌سوتا شاهد دو برخورد تازه بوده‌اند، که می‌توانند مرتبط با اولین آشکارسازی مستقیم ماده تاریک در جهان باشند و به تلاش‌های 80 ساله دانشمندان برای اثبات وجود این ماده اسرارآمیز که از لحاظ تئوری باید وجود داشته باشد، پایان دهند.

به گزارش نیچر، محققان پروژه «جستجوی برودتی ماده تاریک 2» با آشکارسازی تجربی ذرات فرضی ویمپ – ذرات سنگین با برهم کنش ضعیف – که شناخته‌شده‌ترین شکل ماده تاریک در جهان هستند، به امیدهای تازه‌ای دست یافته‌اند. آن ها احتمال می‌دهند، ماده تاریک در برخوردهای ایجاد‌شده توسط «ال.اچ.سی»، شتاب‌دهنده عظیم هاردونی در سرن نیز وجود خودش را اثبات کند.

از دهه 1930 که برای اولین‌بار وجود ماده تاریک در جهان مطرح‌شده است، تاکنون دلایل متعددی برای اثبات وجود آن طرح شده‌اند، از جمله آن ها می‌توان به مطالعات ساختار جهان و مسیر چرخش کهکشان‌ها اشاره کرد. دانشمندان احتمال می‌دهند 85% از ماده موجود در جهان هستی ماده تاریک باشد.

20091221-danesh1_jahan

این تحقیق آخرین سری از تلاش‌های بشری برای کشف ماده تاریک است، پیش از آن در سال 2008/1387 ماهواره ایتالیایی پاملا وجود پوزیترون‌هایی را که می‌توانند ناشی از واپاشی ماده تاریک باشند، اثبات کرده بود. تلسکوپ فضایی پرتوهای گاما فرمی متعلق به ناسا نیز چندماه گذشته هاله‌ای از غبار و نور شدید را در مرکز کهکشان راه‌شیری مشاهد کرد که می‌تواند نشانه دیگری باشد.

در این تحقیق که در سال 2007/1386 بر روی ذرات فرضی ویمپ و اثر آن ها در دمای صفر مطلق انجام شد، دو برخورد در خلال «جستجوی برودتی ماده تاریک2» رخ دادند که امیدهای تازه‌ای را برای کشف نشانه‌های ماده تاریک ایجاد کردند.

در این تجربه کریستال‌هایی از ژرمانیوم و سیلیکون تا نزدیکی دمای صفر مطلق سرد شدند، با برخورد ویمپ‌ها به این کریستال‌ها می‌بایست ارتعاشات خفیفی ایجاد شوند و گرمای اندکی هم تولید شود. مقایسه میان اندازه و زمان این دو سیگنال، نوع ذره ایجاد‌کننده آن ها را آشکار می‌کرد.

دانشمندان این پروژه تا تکرار آن و بررسی مجدد نتایج سکوت کردند، اما مجموعه گفت و گوهای انجام‌شده در این روزها حاکی از اینست که این ذرات فرضی جرمی معادل 30 تا 60 گیگاالکترون‌ولت داشته‌اند، به عبارت دیگر هر کدام 30 تا 60 برابر یک پروتون جرم دارند.

تنها 75% احتمال دارد ذرات برخوردکننده، ویمپ بوده باشند، 25% باقی‌مانده به اثر پرتوهای سرگردان اختصاص دارد. تیموتى سامنر، فیزیک‌دان کالج سلطنتی لندن، که رهبری Zeplin-III پروژه رقیب این آزمایش را به عهده دارد، معتقدست 75 درصد از لحاظ آماری عدد قابل‌قبولی نیست.

با این که فضای اطراف این آزمایشگاه از سرب پوشیده‌شده و در عمق 700 متری زمین واقع‌شده است، شاید باز هم پرتوهای گاما یا تعداد اندکی نوترون نتایج را تحت‌الشعاع قرار داده باشند.

با تمامی این احتمال‌ها نتایج حاصل از این آزمایش با نتایج رصدی پاملا و فرمی هم‌خوانی دارد و می‌توان برای اطمینان کامل تا پایان سال آینده میلادی صبر کرد تا شتاب‌دهنده عظیم هاردونی ال.اچ.سی نتایج را قطعی کند، البته اگر قبل از آن Zeplin-III از این راز پرده برنداشته باشد.

«نوشته فوق می تواند نظر نویسنده باشد و الزامن نظر رادیو کوچه نیست»

|

TAGS: , , ,