Пробив или космическа измама? Учени засекоха мистериозен сигнал, свързан с тъмната материя

Само едно необичайно събитие дълбоко под земята може да се окаже следа към една от най-големите загадки във Вселената. Изследователите обаче са категорични: още няма доказателство, че са уловили тъмна материя.

В продължение на десетилетия учените се опитват да „хванат“ нещо, което не можем да видим, не излъчва светлина и почти не взаимодейства с обикновената материя. Сега изследователи съобщават за необичайно събитие, което може да се окаже следа към тъмната материя – една от най-големите загадки на съвременната физика.

Сигналът е регистриран на около 1,6 километра под земята в Южна Дакота, в Подземния изследователски център „Санфорд“, разположен в бивша златна мина. Данните са получени от експеримента LUX-ZEPLIN (LZ), създаден именно за търсене на изключително редки взаимодействия, които биха могли да разкрият природата на тъмната материя.

Но има една голяма уловка – учените са видели само едно подобно събитие.

Какво всъщност са засекли?

Детекторът LZ съдържа около 10 тона течен ксенон. Идеята е проста, макар и експериментално изключително сложна – ако частица тъмна материя премине през детектора и случайно се сблъска с атом на ксенона, взаимодействието би трябвало да остави миниатюрен сигнал.

Именно такъв слаб светлинен сигнал е регистриран.

Той би могъл да съответства на сблъсък между хипотетична частица, известна като WIMP, и ядро на ксенонов атом. При подобен сблъсък ядрото получава малко количество енергия и се отдалечава – процес, наречен ядрен откат.

Физикът на елементарните частици Сам Ериксен от Университета в Бристъл, водещ автор на изследването, определя резултата като „възможно първо указание за наблюдение на тъмна материя“.

Но учените не бързат да празнуват

Едно събитие обаче далеч не е достатъчно, за да бъде обявено историческо откритие.

„Тъй като това е само единично събитие, ние не твърдим, че това е тъмна материя“, подчертава Ериксен.

И причината е проста – сигналът може да има и друго обяснение. Преди учените да обявят откриването на нова частица, трябва да изключат всички възможни фонови процеси и други известни физични явления.

Астрофизикът Алвин Камаха от Калифорнийския университет в Лос Анджелис също призовава към предпазливост.

„Може би наблюдаваме нещо необикновено, но трябва да бъдем изключително стриктни, преди да стигнем до това заключение“, казва той.

Най-голямата невидима загадка

Тъмната материя е особена именно защото не можем да я наблюдаваме пряко. Тя не излъчва и не отразява светлина, но учените смятат, че съществува заради гравитационното ѝ влияние върху галактиките и галактичните купове.

Смята се, че обикновената материя – всичко, което изгражда звездите, планетите, хората и видимата част от Вселената – представлява само около 15% от цялата материя. Останалото се приписва на тъмната материя.

Според една от водещите хипотези тя може да се състои от частици, останали от ранните етапи на Вселената.

И това означава нещо още по-любопитно: според учените милиони частици тъмна материя вероятно преминават през човешкото тяло всяка секунда, но почти никога не взаимодействат с атомите в него.

Ако сигналът се потвърди…

Тогава последиците биха били огромни.

Потвърждението, че събитието действително е причинено от частица тъмна материя, би представлявало едно от най-значимите открития в историята на физиката на елементарните частици и космологията.

Засега обаче учените остават предпазливи.

Един сигнал не е откритие. Но може да бъде началото на нещо много по-голямо.

Именно затова детекторът LZ продължава да търси – дълбоко под земята, далеч от шума на повърхността, в очакване на още една частица, още един сблъсък и още един знак от невидимата Вселена.

Още новини в категория Свят

Последвайте ни в Telegram: https://t.me/p26news