Είμαστε ακόμα κυρίως στο σκοτάδι σχετικά με τη Σκοτεινή Ύλη και τα πολυαναμενόμενα αποτελέσματα από τον ανιχνευτή XENON100 έχουν ίσως ρίξει λίγο περισσότερο φως στο θέμα - με το να μην γίνει ανίχνευση τις πρώτες 100 ημέρες του πειράματος. Οι ερευνητές από το έργο λένε ότι μπόρεσαν τώρα να θέσουν τα πιο αυστηρά όρια στις ιδιότητες της σκοτεινής ύλης.
Για να αναζητήσει τυχόν υπαινιγμούς της Σκοτεινής Ύλης που αλληλεπιδρά με τη συνηθισμένη ύλη, το έργο έψαχνε για WIMPS - ή ασθενώς αλληλεπιδρώντα τεράστια σωματίδια - αλλά προς το παρόν, δεν υπάρχουν νέα στοιχεία για την ύπαρξη του WIMPS ή της Σκοτεινής Ύλης.
Ο εξαιρετικά ευαίσθητος ανιχνευτής XENON100 είναι θαμμένος κάτω από το βουνό Gran Sasso στην κεντρική Ιταλία, προστατεύοντάς το από την κοσμική ακτινοβολία, έτσι ελπίζουμε ότι μπορεί να ανιχνεύσει WIMPS, υποθετικά σωματίδια που μπορεί να είναι βαρύτερα από τους ατομικούς πυρήνες και ο πιο δημοφιλής υποψήφιος για τη σκοτεινή ύλη. του. Ο ανιχνευτής αποτελείται από 62 kg υγρού xenon που περιέχεται σε μια βαριά θωρακισμένη δεξαμενή. Εάν ένα WIMP εισέλθει στον ανιχνευτή, θα πρέπει να αλληλεπιδράσει με τους πυρήνες ξένον για να παράγει φως και ηλεκτρικά σήματα - κάτι που θα ήταν ένα είδος 'Κέρδισες!' δείκτης.
Η σκοτεινή ύλη θεωρείται ότι αποτελεί περισσότερο από το 80% της συνολικής μάζας στο σύμπαν, αλλά η φύση της είναι ακόμα άγνωστη. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αποτελείται από εξωτικά σωματίδια σε αντίθεση με την κανονική (βαρυονική) ύλη, από την οποία είμαστε φτιαγμένοι εμείς, η Γη, ο Ήλιος και τα αστέρια, και είναι αόρατη, επομένως έχει συναχθεί μόνο από τα βαρυτικά της αποτελέσματα.
Ο ανιχνευτής XENON λειτούργησε από τον Ιανουάριο έως τον Ιούνιο του 2010 για την πρώτη του λειτουργία και μέσα το χαρτί τους στο arxiv, η ομάδα αποκάλυψε ότι βρήκαν τρία υποψήφια γεγονότα που μπορεί να οφείλονται στη Σκοτεινή Ύλη. Αλλά δύο από αυτά αναμενόταν να εμφανιστούν ούτως ή άλλως λόγω του θορύβου του περιβάλλοντος, είπε η ομάδα, επομένως τα αποτελέσματά τους είναι ουσιαστικά αρνητικά.
Αυτό αποκλείει την ύπαρξη WIMPS; Όχι απαραίτητα – η ομάδα θα συνεχίσει να εργάζεται για την αναζήτησή της. Επιπλέον, τα αποτελέσματα από μια προκαταρκτική ανάλυση δεδομένων αξίας 11,2 ημερών, που ελήφθησαν κατά τη φάση έναρξης του πειράματος τον Οκτώβριο και τον Νοέμβριο του 2009, έθεσαν ήδη νέα ανώτατα όρια στον ρυθμό αλληλεπίδρασης των WIMP – τα καλύτερα στον κόσμο για μάζες WIMP κάτω από περίπου 80 φορές μάζα πρωτονίου.
Και η ομάδα XENON100 ήταν αισιόδοξη. «Αυτά τα νέα αποτελέσματα αποκαλύπτουν την υψηλότερη ευαισθησία που έχει αναφερθεί μέχρι τώρα από οποιοδήποτε πείραμα σκοτεινής ύλης, ενώ θέτουν τους ισχυρότερους περιορισμούς στα νέα μοντέλα φυσικής για τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης», ανέφερε η ομάδα σε δήλωση.
Περισσότερες πληροφορίες για το XENON100
Πηγές: EurekAlert, φυσικός κόσμος