Astronomii habar nu au despre ce este materia întunecată, dar au câteva idei. În cele din urmă, ar trebui să existe câteva teorii care au rezistat la cele mai multe experimente și care modelează cel mai bine ceea ce văd astronomii în Univers. Fizicienii de la Fermilab au făcut unul dintre acești pași înainte, constrângând caracteristicile materiei întunecate și răsturnând o descoperire recentă ... nevăzând nimic neobișnuit.
Nu putem vedea materia întunecată, dar știm că este acolo. Galaxiile ar trebui să se rotească singure, dar nu sunt mulțumite de faptul că se află într-un halou de materie întunecată. Imaginile uimitoare de la Telescopul Spațial Hubble arată distorsiunea gravitațională a materiei întunecate pe lumina provenită de la galaxii îndepărtate. Oh, este bine.
Deci ce este?
Astronomii au două teorii. Unul este că ideile lor despre gravitație sunt greșite. Modificând înțelegerea noastră despre cum funcționează gravitația pe distanțe mari, puteți elimina în totalitate nevoia de materie întunecată.
Cealaltă posibilitate sunt „particulele masive care interacționează slab”. Acestea sunt particule reale, făcute din „ceva”, dar nu le putem vedea sau detecta în vreun fel decât prin atragerea lor gravitațională.
Fizicienii de particule au căutat particule de materie întunecată folosind spărgătoare de atomi puternici, la fel cum au descoperit toate particulele sub-atomice pe care le-au găsit până acum.
Un nou experiment efectuat la Fermi Laboratorul Național de Accelerare al Departamentului pentru Energie din SUA a anunțat săptămâna aceasta că a făcut unele progrese în această căutare. Conform teoriilor, atunci când particulele de materie întunecată interacționează cu materia obișnuită, este diferit de modul în care materia obișnuită interacționează. Experimentul Fermilab a exclus unul dintre ultimele moduri posibile prin care teoriile au prezis că ar trebui să se întâmple acest lucru.
Experimentul lor, numit COUPP, folosește un borcan de sticlă umplut cu un litru de iodotrifluorometan (un lichid de stingere a incendiilor cunoscut sub numele de CF3I. Pe măsură ce particulele lovesc CF3I, provoacă formarea de bule minuscule în lichid. Oamenii de știință pot detecta aceste bule pe măsură ce ating o dimensiune de un milimetru. Urmărind interacțiunile, cercetătorii ar trebui să poată ști dacă provin din materie obișnuită sau materie întunecată.
Până acum, rezultatele lor contrazic o altă căutare numită experimentul Dark Matter (DAMA) din Italia, care a susținut că vede interacțiuni de materie întunecată. Rezultatele experimentului DAMA au prezis că COUPP ar fi trebuit să găsească sute de interacțiuni cu materii întunecate, dar nu au văzut niciunul.
Această cercetare apare în numărul din 15 februarie al revistei Science.
Sursa originală: Comunicat de presă Fermilab