Κυριακή, 16 Απριλίου 2017

Πιθανά ίχνη από σωματίδια σκοτεινής ύλης

pithana-ixni-apo-somatidia-skoteinis-ulisΣε ένα πρόσφατο συνέδριο στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια (UCLA) με κεντρικό θέμα την ανίχνευση της σκοτεινής ύλης  στο οποίο συμμετείχαν 190 φυσικοί από όλο τον κόσμο, παρουσιάστηκαν στοιχεία τα οποία μπορούν να ερμηνευτούν ως ενδείξεις για τον εντοπισμό σωματιδίων σκοτεινής ύλης.
 
Η σκοτεινή ύλη είναι μια άγνωστη μορφή ύλης η οποία αλληλεπιδρά με τη συνήθη ύλη μόνο μέσω της βαρύτητας.
 
Η σκοτεινή ύλη είναι μια άγνωστη μορφή ύλης η οποία αλληλεπιδρά με τη συνήθη ύλη μόνο μέσω της βαρύτητας. Αποτελεί την κύρια μορφή ύλης στο Σύμπαν, όντας  τουλάχιστον πέντε φορές περισσότερη από τη γνωστή ύλη.  Αν και η παρουσία της υποδεικνύεται από ένα πλήθος αστρονομικών ενδείξεων, δεν έχει ποτέ μέχρι σήμερα παρατηρηθεί άμεσα κάποιο σκοτεινό σωματίδιο.

  Ο διοργανωτής του συνεδρίου Ντέιβιντ Κλάιν, καθηγητής φυσικής στο UCLA, ανακοίνωσε πως η πιθανή μάζα για ένα από τα σωματίδια που αποτελούν τη σκοτεινή ύλη είναι της τάξεως των 30 GeV (Γιγαηλεκτρονιοβόλτ).
 
«Φαίνεται πως υπάρχει μία κορυφή στα υπάρχοντα δεδομένα, η οποία μπορεί να οφείλεται στη σκοτεινή ύλη», δήλωσε ο Κλάιν. «Στο συμπόσιο, ήταν φανερό πως επικρατεί αναβρασμός στον τομέα, και ειδικότερα στο θέμα της ανίχνευσης», συνέχισε ο καθηγητής.
 
Τα πρώτα αστρονομικά δεδομένα υπέρ της ύπαρξης σκοτεινής ύλης πηγάζουν από τη δεκαετία του 1930, όταν ο Ελβετός αστρονόμος Φριτζ Ζουίκι παρατήρησε μία ανεξήγητη συμπεριφορά στην κίνηση των άστρων γύρω από το Γαλαξιακό κέντρο.
 
Μέχρι σήμερα, τα στοιχεία για τη σκοτεινή ύλη έχουν πληθύνει, με κυριότερη ένδειξη τις διακυμάνσεις στην ακτινοβολία υποβάθρου CMB, τον απόηχο από τη Μεγάλη Έκρηξη. Πλέον, η πεποίθηση είναι πως δίχως τη σκοτεινή ύλη, ο σχηματισμός των Γαλαξιών, των άστρων και των πλανητών θα ήταν αδύνατος, όπως κατ’ επέκταση και η ζωή στη Γη.
 
Για τον εντοπισμό σκοτεινών σωματιδίων, έχουν στηθεί ορισμένα από τα πιο ευαίσθητα πειράματα στον κόσμο (Xenon, LUX-ZEPLIN, DarkSide) τα οποία περιλαμβάνουν γιγάντιους ανιχνευτές έτοιμους να «ακούσουν» κάποιο σκοτεινό σήμα.
 
Η ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς το 2012 και ο καθορισμός της μάζας του έπαιξε σημαντικό ρόλο στην έρευνα για τη σκοτεινή ύλη, καθώς το συγκεκριμένο σωματίδιο ίσως συμμετέχει σε αντιδράσεις με τα σωματίδια σκοτεινής ύλης.
 
Δίχως ξεκάθαρη απάντηση στο ερώτημα της φύσης της σκοτεινής ύλης, οι ερευνητές έδωσαν ραντεβού σε δύο χρόνια για το επόμενο συνέδριο με το ίδιο θέμα, με την αισιοδοξία πως  έως τότε θα έχει βρεθεί λύση. Αξίζει να σημειωθεί πως ήταν στο ίδιο συνέδριο το 1998, όπου δύο ομάδες επιστημόνων είχαν ανακοινώσει την ανακάλυψή της για την επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος, ένα φαινόμενο που ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια, και αποτελεί μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις στη σύγχρονη επιστήμη.