การวิเคราะห์ผลการทดลองในเหมืองมินนิโซตาตอนเหนือ นักฟิสิกส์รายงานการตรวจพบอนุภาคของสสารมืดที่เป็นไปได้ ซึ่งเป็นวัสดุที่มองไม่เห็นที่เสนอซึ่งเชื่อว่ามีสัดส่วนประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของมวลจักรวาล อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์เตือนว่ามีโอกาสประมาณหนึ่งในสี่ที่อนุภาคย่อยของอะตอมธรรมดา แทนที่จะเป็นสสารมืด สามารถอธิบายสัญญาณได้กำลังรอ WIMPS เครื่องตรวจจับเจอร์เมเนียม 30 เครื่อง (หนึ่งรายการแสดงไว้ที่นี่) กำลังถูกใช้เพื่อค้นหา WIMPs ในการทดลอง CDMS ซึ่งตั้งอยู่ในเหมือง Soudan ทางตอนเหนือของรัฐมินนิโซตาเฟอร์มิแล็บ
ดูภายใน การทดลองใต้ดินได้ให้ผลลายเซ็นที่เป็นไปได้
ของอนุภาคสสารมืดที่เรียกว่า WIMPs มุมมองนี้แสดงชั้นในของตู้แช่แข็งที่มีเครื่องตรวจจับห้าเสาของการทดลองสสารมืดสองเครื่อง เสาตรวจจับติดตั้งอยู่ในรูที่หุ้มด้วยแผ่นหกเหลี่ยม
การทำงานร่วมกันของ CDMS, FERMILAB
การทดลองนี้เรียกว่าCryogenic Dark Matter Searchอาศัยเครื่องตรวจจับ 30 ชิ้นที่ทำจากเจอร์เมเนียมและผลึกซิลิกอนที่เย็นจนเกินศูนย์สัมบูรณ์ เครื่องตรวจจับบันทึกการสั่นสะเทือนเล็ก ๆ ที่เกิดจากสสารมืดประเภทที่เรียกว่าอนุภาคขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างอ่อนหรือ WIMP WIMPs ที่หลั่งไหลมาจากอวกาศแทบจะไม่กระแทกนิวเคลียสของเจอร์เมเนียมซึ่งอยู่ใต้ดินประมาณ 800 เมตรในเหมือง Soudan สร้างความร้อนเล็กน้อยและเปลี่ยนแปลงประจุบนเครื่องตรวจจับเล็กน้อยในรูปแบบที่มีลักษณะเฉพาะ
ในการวิเคราะห์ข้อมูลที่บันทึกไว้ในปี 2550 และ 2551 นักวิจัยระบุเหตุการณ์สองเหตุการณ์ที่อาจเกิดจาก WIMP สมาชิกสองคนในทีม Jodi Cooley จาก Southern Methodist University ใน Dallas และ Lauren Hsu จาก Fermi National Accelerator Laboratory ใน Batavia รัฐอิลลินอยส์ รายงานผลการวิจัยเมื่อวันที่ 17 ธันวาคมระหว่างการนำเสนอแยกกัน Cooley พูดที่ SLAC National Accelerator Laboratory ใน Menlo Park, Calif. ขณะที่ Hsu พูดที่ Fermilab
การตรวจจับยังห่างไกลจากขั้นสุดท้าย
เนื่องจากการสลายกัมมันตภาพรังสีของวัสดุธรรมดาในเหมืองอาจก่อให้เกิดเหตุการณ์ประมาณ 0.8 เหตุการณ์โดยเฉลี่ย ในช่วงเวลาเดียวกัน นักฟิสิกส์ CDMS คำนวณ เนื่องจากความผันผวนทางสถิติในอัตราโดยประมาณของเหตุการณ์เบื้องหลัง จึงมีโอกาส 23 เปอร์เซ็นต์ที่อนุภาคธรรมดาสามารถรับผิดชอบต่อเหตุการณ์ทั้งสองที่เกิดจาก WIMP ได้ Hsu กล่าว นักฟิสิกส์มักต้องการโอกาสน้อยกว่ามากที่สัญญาณปลอมก่อนที่จะสรุปผลได้
“ผลลัพธ์ของการวิเคราะห์นี้ไม่สามารถตีความได้ว่าเป็นหลักฐานสำหรับการโต้ตอบของ WIMP แต่เราไม่สามารถปฏิเสธเหตุการณ์เหล่านี้เป็นรายบุคคลได้ว่าเป็นสัญญาณ [สสารมืดที่แท้จริง]” Hsu กล่าวระหว่างการพูดคุยของเธอ
แต่ถึงตอนนี้ การค้นพบนี้ “อาจเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมาก” Craig Hogan นักทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยชิคาโกและ Fermilab ซึ่งไม่ได้อยู่ในทีม CDMS กล่าว เขาเสริมว่าเขารู้สึกประทับใจกับความแม่นยำที่นักวิจัยของ CDMS ได้ปรับเทียบพื้นหลังที่คาดไว้ของอนุภาคธรรมดาในการทดลอง
Hogan กล่าวว่าปฏิสัมพันธ์ที่คล้ายกับ WIMP อีกสามหรือสี่รายการที่บันทึกในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าโดยการทดลอง ซึ่งตอนนี้ได้รับการอัพเกรดด้วยเครื่องตรวจจับที่มีเจอร์เมเนียมมากถึงสามเท่า จะถือเป็นหลักฐานของสสารมืด Hogan กล่าว
“นั่นจะเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในวิธีที่เราทำงานด้านวิทยาศาสตร์” เขากล่าว “เราจะมีรูปแบบใหม่ของสสารที่จะศึกษา”
Fritz Zwicky นักดาราศาสตร์ผู้ล่วงลับได้เสนอการมีอยู่ของสสารมืดเป็นครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1930 เมื่อเขาคำนวณว่าปริมาณของสสารธรรมดาในกระจุกกาแลคซี Coma ไม่เพียงพอที่จะทำให้กระจุกดาวไม่แยกออกจากกัน วัสดุเพิ่มเติมที่มองไม่เห็นสามารถให้แรงดึงโน้มถ่วงพิเศษได้ เขาแนะนำ ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 นักดาราศาสตร์ได้รวบรวมหลักฐานเพิ่มเติมว่าทางช้างเผือกและกาแล็กซีอื่นๆ อาบไปด้วยสสารมืด
“เราได้เห็นหลักฐานจากหลายส่วนในจักรวาลว่าสสารมืดอยู่ที่นั่น” ซูกล่าว
ขึ้นอยู่กับลักษณะที่แท้จริงของสสารมืด มันสามารถรวมโลกระดับปรมาณูเข้ากับผืนผ้าใบของจักรวาล ในขณะที่นักดาราศาสตร์ต้องการสสารมืดเพื่ออธิบายการเติบโตและการเคลื่อนที่ของกาแลคซี นักฟิสิกส์อนุภาคที่เข้าร่วมทฤษฎีที่เรียกว่าสมมาตรยิ่งยวด (Supersymmetry) ได้เสนอว่าอนุภาคย่อยของอะตอมทุกอนุภาคมีคู่ที่หนักกว่าซึ่งยังตรวจไม่พบ พันธมิตรที่มีมวลน้อยที่สุดและเป็นกลางทางไฟฟ้าอาจเป็น WIMP
เมื่อเดือนที่แล้วนักวิจัยตระหนักว่าพวกเขาพบหลักฐานที่เป็นไปได้ของสสารมืด ในระหว่างการประชุมทางวิดีโอเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน สมาชิกหลายคนในทีมได้นำเสนอข้อค้นพบอิสระเกี่ยวกับข้อมูลที่วิเคราะห์ในปี 2550 และ 2551 เพื่อหลีกเลี่ยงอคติโดยไม่ได้ตั้งใจ การวิเคราะห์เหล่านั้นจะจัดรายการสัญญาณทั้งหมดโดยไม่เน้นสัญญาณที่อาจตรงกับลายเซ็นของ WIMP จากนั้น ในขณะที่การประชุมทางวิดีโอดำเนินต่อไป Zeeshan Ahmed จาก Caltech และ Matthew Fritts จาก University of Minnesota ใน Twin Cities ได้ทำการวิเคราะห์ของพวกเขาเอง ผลลัพธ์ของ Ahmed ปรากฏขึ้นบนหน้าจอคอมพิวเตอร์เป็นอันดับแรก เผยให้เห็นการตรวจพบผู้สมัคร WIMP สองคน ในอีก 30 วินาทีต่อมา การประชุมทางวิดีโอก็เงียบลงจนน่าตกใจ แตกสลายด้วยเสียงขรมของความคิดเห็นที่ตื่นเต้น
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
