สารที่เข้าใจยากซึ่งประกอบขึ้นมากกว่าหนึ่งในสี่ของจักรวาลตอนนี้กลายเป็นเรื่องลึกลับยิ่งกว่าเดิม การค้นหาสสารมืดที่ละเอียดอ่อนได้เกิดขึ้นแล้ว นักวิจัยประกาศในงานแถลงข่าวเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม ทำให้เกิดข้อสงสัยอย่างมากเกี่ยวกับการค้นพบการทดลองที่อ้างว่ามีการตรวจพบหรือคำใบ้ของอนุภาคสสารมืดสสารมืดคือการหยอกล้อครั้งสุดท้าย: นักวิทยาศาสตร์รู้ว่ามันแทรกซึมเข้าไปในจักรวาลเนื่องจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อดาราจักรที่อยู่ห่างไกล แต่พวกเขามองไม่เห็นและไม่รู้ว่ามันทำมาจากอะไร นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีได้เสนอว่าสสารมืดอาจมาในรูปของอนุภาคขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างอ่อน หรือ WIMP และคาดการณ์ว่าอนุภาคเหล่านั้นจะมีพฤติกรรมอย่างไร นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้สร้างการทดลองใต้ดินขนาดยักษ์ ที่มีดินและหินเป็นเกราะป้องกันจากการทิ้งระเบิดของอนุภาคอื่นๆ เพื่อพยายามตรวจจับ WIMP
เครื่องตรวจจับซีนอนใต้ดินขนาดใหญ่หรือ LUX
ตั้งอยู่ในเหมืองทองคำเก่าที่อยู่ใต้ตะกั่ว SD 1.5 กิโลเมตร การทดลองนี้ประกอบด้วยถังไทเทเนียมขนาดเท่าตู้โทรศัพท์ซึ่งบรรจุซีนอนที่เป็นของเหลวและก๊าซ WIMPs ไม่ค่อยมีปฏิสัมพันธ์กับเรื่องธรรมดาๆ แต่ทุกๆ ครั้งควรชนกับนิวเคลียสของอะตอมซีนอน ทำให้เกิดแสงวาบสองครั้ง อนุภาค เช่น นิวตรอนและอิเล็กตรอนสามารถทำให้เกิดสัญญาณคล้ายคลึงกันเมื่อกระทบกับซีนอน แต่นักวิจัยของ LUX กล่าวว่าสามารถขจัดผลบวกปลอมด้วยความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อน
Richard Gaitskell นักฟิสิกส์ LUX จากมหาวิทยาลัยบราวน์กล่าวว่า LUX ดำเนินการเป็นเวลาสามเดือนในฤดูร้อนนี้และบันทึกการตรวจจับที่อาจเกิดขึ้นได้ 84 ล้านครั้ง แต่หลังจากการวิเคราะห์โดยละเอียดแล้วทีม LUXไม่พบสัญญาณที่เกิดจาก WIMP ที่น่าเชื่อ
การค้นพบ (หรือขาดสิ่งนี้) มีผลในการประเมินผลลัพธ์ของการทดลองอื่นๆ
ตัวอย่างเช่น ในเดือนเมษายน นักฟิสิกส์ที่มี Cryogenic Dark Matter Search ในเมือง Soudan รัฐ Minn. ได้ประกาศการตรวจจับที่เป็นไปได้ของ WIMP สามตัว โดยแต่ละตัวมีมวลต่ำอย่างน่าทึ่งประมาณ 10 เท่าของโปรตอน ( SN: 5/18/13 , p. 10 ). หากเป็นมวลที่ถูกต้อง Gaitskell กล่าวว่า LUX ควรตรวจพบ WIMP มากกว่า 1,500 ตัว เนื่องจากมีความไวต่ออนุภาคมวลต่ำถึง 20 เท่า เมื่อเทียบกับการทดลองครั้งก่อนๆ
ผลลัพธ์ของ LUX ยังขัดแย้งกับการตรวจพบการอ้างสิทธิ์จาก CoGeNT Dark Matter Experiment ในเมือง Soudan รัฐ Minn. และการทดลอง DAMA/LIBRA ใกล้เมือง L’Aquila ประเทศอิตาลี Gaitskell กล่าวว่า “เราไม่สอดคล้องกับการสังเกตที่การทดลองสสารมืดอื่น ๆ ได้ทำขึ้น” และเสริมว่านักฟิสิกส์ในการทดลองอื่น ๆ อาจหลงกลโดยผลบวกที่ผิดพลาด “เรากำลังตัด WIMP ที่มีมวลต่ำเหล่านั้นออก” LUX จะติดตามผลการสังเกตครั้งแรกด้วยการทำงานเกือบหนึ่งปี โดยให้ความไวที่เพิ่มขึ้นซึ่งอาจเผยให้เห็น WIMP ที่กำลังย่องอยู่ต่ำกว่าเกณฑ์สำหรับการตรวจจับ
Katherine Freese นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนใน Ann Arbor ยังไม่พร้อมที่จะละทิ้งการค้นพบครั้งก่อนๆ แม้ว่าเธอจะเรียก LUX ว่าทำได้ดีมากก็ตาม เธอบอกว่า WIMP อาจโต้ตอบกับซีนอนแตกต่างไปจากที่ทำกับซิลิกอน เจอร์เมเนียม และโซเดียมไอโอไดด์ ซึ่งประกอบเป็นเครื่องตรวจจับในการทดลองอื่นๆ “ฉันจะทำให้ดีที่สุดเพื่อช่วย” WIMP ที่มีมวลต่ำเธอกล่าว “แต่พูดตามตรง มันดูไม่ค่อยดีนัก”
หมายเหตุบรรณาธิการ: เรื่องราวนี้ได้รับการอัปเดตเมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน 2013 เพื่อแก้ไขระยะเวลาที่ LUX จะทำงานและส่วนประกอบทางเคมีของเครื่องตรวจจับของการทดลองอื่นๆ
credit : greencanaryblog.com tenaciouslysweet.com ajamdonut.com mracomunidad.com hoochanddaddyo.com ciudadlypton.com sonicchronicler.com greenremixconsulting.com sweetlifewithmary.com superverygood.com
