Poszukując ciemnej materii odkryto tajemnicze sygnały

Kategorie: 

Źródło: XENON Collaboration

Międzynarodowy zespół naukowców przedstawił wyniki eksperymentu, który skupiał się na poszukiwaniach ciemnej materii. Prawdopodobnie nie udało się odnaleźć nieuchwytnej cząstki, ale zarejestrowano tajemnicze sygnały, wskazujące na możliwe odkrycie aksjonu – hipotetycznej cząstki spoza Modelu Standardowego.

 

Eksperyment XENON1T trwał w latach 2016-2018 i miał na celu odnalezienie cząstek ciemnej materii – substancji, której nie potrafimy zobaczyć, choć jest jej około pięć razy więcej niż zwykłej materii. Ponieważ ciemna materia powinna być wszechobecna, eksperyment XENON1T poszukuje jej rzadkich interakcji ze zwykłą materią.

 

Głównym elementem XENON1T jest ogromny, kilkutonowy zbiornik, wypełniony płynnym ksenonem o temperaturze -95 stopni Celsjusza, który ukryty jest głęboko pod ziemią, aby chronić go przed promieniowaniem kosmicznym. Jeśli ciemna materia przedostanie się do zbiornika, wzbudzi atomy ksenonu i stworzy błysk światła oraz wolne elektrony, które mogą zostać wykryte przez czujniki. Jednak podobne sygnały mogą wyzwolić również inne cząstki.

 

Naukowcy potrafią odfiltrować nieinteresujące nas sygnały, wynikające z różnych zakłóceń. Jednak w trakcie trwania eksperymentu XENON1T zarejestrowano 285 zdarzeń, tj. o 53 zdarzenia więcej, niż oczekiwano. Zdaniem fizyków, ten nadmiar zdarzeń może wskazywać na nieznane źródła sygnałów.

 

W związku z powyższym, przygotowano trzy możliwe wyjaśnienia. Najprostsze z nich, zarazem najnudniejsze głosi, że tajemnicze sygnały mogą być nierozpoznanym wcześniej źródłem zakłóceń tła. Jednak według naukowców, istnieje możliwość, że zarejestrowany nadmiar wskazuje na odkrycie hipotetycznej cząstki, zwanej aksjonem, pochodzącej od Słońca. Natomiast zgodnie z trzecim wyjaśnieniem, wykryte sygnały mogą pochodzić z nieznanych wcześniej właściwości neutrin.

 

Naukowcy twierdzą, że najbardziej prawdopodobny scenariusz zakłada odkrycie aksjonów. Jednak rezultaty eksperymentu niczego nie potwierdzają, a dwie pozostałe hipotezy mają równie ważne znaczenie. Zespół badawczy przygotowuje się do kolejnego eksperymentu o nazwie XENONnT, który powinien jeszcze bardziej zredukować szum tła. Dopiero w kolejnych latach dowiemy się, czy dokonano ważnego odkrycia, czy też tajemnicze sygnały były jedynie efektem jakiegoś błędu.

 

Ocena: 

1
Średnio: 1 (1 vote)
Opublikował: [email protected]
Portret użytkownika M@tis
loading...


Komentarze

Skomentuj