Vedci zachytili záhadný záblesk z hlbín Zeme. Môže viesť k jednej z najväčších záhad vesmíru - temnej hmote
Vedci z experimentu LUX-ZEPLIN zachytili hlboko pod zemským povrchom neobvyklý záblesk. Hoci na oslavu objavu temnej hmoty je ešte priskoro, zachytený signál nesedí na žiadny známy šum či radiáciu. Vo fyzikálnom svete tak vznikol veľký rozruch, keďže môže ísť o prvý priamy dôkaz existencie záhadnej hmoty, ktorá tvorí väčšinu nášho vesmíru.
Detektor umiestnený kilometer a pol pod povrchom v Južnej Dakote zachytil ojedinelú časticovú reakciu. Obrovská nádrž s ultrapure kvapalným xenónom leží tak hlboko v podzemí práve preto, aby ju skalný masív chránil pred kozmickým žiarením z vesmíru, ktoré inak prekrýva jemné merania.
„Tento pozorovaný jav, ktorý označujeme ako LZ230616, vyniká medzi ostatnými udalosťami,“ opísal neobvyklý záblesk vedúci autor štúdie Sam Eriksen z Bristolskej univerzity. Merania ukazujú na časticu, ktorá je viac ako 200-krát ťažšia než obyčajný protón.
„Spozorovali sme ho v oblasti parametrického priestoru, kde je úroveň pozadia neuveriteľne nízka a nespráva sa tak, ako pri pozadí očakávame. Zjednodušene povedané, to znamená, že sme možno videli niečo nové,“ vysvetlil Eriksen.
Temná hmota alebo len vzácny šum?
Fyzici dlho predpokladajú existenciu temnej hmoty. Tvorí síce väčšinu hmotnosti vesmíru, no neodráža ani nevyžaruje svetlo. Najsilnejšia teória hovorí, že ju tvoria takzvané WIMP častice.
Fungujú ako neviditeľní duchovia. Sú pomerne ťažké, no cez bežnú hmotu prelietavajú bez dotyku. Iba výnimočne takáto častica čelne narazí do jadra atómu ako biliardová guľa a vyvolá drobný svetelný záblesk, ktorý citlivé prístroje dokážu zaregistrovať.
„Jedným z vysvetlení je extrémne vzácne pozadie, no druhým, vzrušujúcejším vysvetlením zostáva možnosť, že ide o prvú indikáciu temnej hmoty,“ uviedol Eriksen, ktorý tým naráža na dve možné interpretácie dát. Informáciu priniesol portál IFL Science.
Nameraná štatistika dosahuje úroveň 2,6 sigma. Prevedené do praxe to znamená pravdepodobnosť približne 1 ku 200, že ide len o náhodný šum prostredia. Vo fyzike častíc sa však za nepriestrelný dôkaz považuje až hranica päť sigma.
„Ide o jednu udalosť spozorovanú v dátach zbieraných počas 370 dní. Aby sme o tejto udalosti alebo o doteraz nepozorovaných podobných javoch dokázali povedať viac, musíme zanalizovať ďalšie dáta, ktoré detektor LZ naďalej zbiera,“ zdôvodnil Eriksen dôvod, prečo vedci zatiaľ neoslavujú nový objav.
Výskum pokračuje ďalej
Zachytený signál LZ230616 predstavuje jediný podozrivý bod v meraniach za viac ako rok prevádzky. Prístroj bude zbierať údaje až do roku 2028, no pre ojedinelosť takýchto zrážok fyzici očakávajú maximálne pár podobných signálov.
„Staviame postupne väčšie a komplexnejšie detektory, pričom LZ je doteraz najcitlivejší. V našom najnovšom pátraní sme spozorovali udalosť, ktorá nevyzerá ako žiadne nám známe pozadie. Stále by mohlo ísť o extrémne vzácne pozadie, aké nikto pred tým nevidel, ale rovnakou mierou to môže byť prvý náznak priameho pozorovania temnej hmoty,“ opísal Eriksen.
„Tento výsledok predkladáme vedeckej komunite, aby sme získali jej pohľad na to, čím by táto udalosť mohla byť,“ uzavrel s tým, že ak by ďalšie dáta potvrdili prítomnosť častice WIMP, išlo by o jeden z najväčších objavov v histórii modernej vedy.
Sledujte ta3 na Google news
po kliknuti zvoľte "Sledovať"