Cel mai sensibil echipament care "vânează" materia întunecată, intitulat LUX (Large Underground Xenon), nu a reuşit să identifice această fantomatică formă de materie. După o perioadă de funcţionare de circa 20 de luni, analiza datelor achiziţionate a arătat că nu au fost descoperite semnale lăsate în detectorul LUX de particule de materie întunecată, cercetătorii reuşind să impună doar limite asupra caracteristicilor acestora.


Presupunerea existenţei materiei întunecate în Univers se  bazează pe efectele gravitaţionale pe care aceasta le are asupra stelelor, galaxiilor şi luminii. Viteză stelelor în periferia galaxiei noastre, de exemplu, nu poate să fie explicată de prezenţa în galaxie doar a materiei pe care o cunoaştem. Nici curbarea razelor de lumină în apropierea galaxiilor, descrisă de teoria generală a gravitaţiei a lui Einstein. Pentru a explica aceste fenomene oamenii de ştiinţă presupun existenţa unei forme de materie în Univers care se manifestă prin atracţie gravitaţională, materie care însă nu emite lumină – o materie întunecată!

Materia întunecată ar trebui să alcătuiască circa 80% din totalul de materie din Univers, deci înţelegerea acesteia este unul dintre obiectivele cele mai presante din fizică modernă.

Se presupune că materia întunecată ar fi alcătuită din particule care interacţionează extrem de slab cu restul materiei – cea “normală” pe care o cunoaştem.

Tocmai această speranţă, a existenţei unei interacţiuni, i-a împins pe oamenii de ştiinţă să construiască aparate sofisticate care au obiectivul de a captura materia întunecată şi de a-i măsura caracteristicile.

Proiecte de cercetare care "vânează" semnale ale interacţiunii materiei întunecate cu materia normală au fost construite şi instalate în laboratoare subterane, unde “poluarea” cu raze cosmice (particule care ajung pe Terra din Univers) este mult mai mică decât la suprafaţă.

În aceste condiţii de “linişte cosmică” s-a încercat detectarea de semnalele generate de interacţiunea particulelor de materie întunecată denumite WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), particule cu masă de circa 10-100 de ori mai mare decât cea a protonului, în urmă interacţiunii acestora cu atomii diverselor feluri de substanţe. Există anumite motive care îi fac pe oamenii de ştiinţă să creadă că WIMP ar fi cel mai bun candidat pentru a fi o particulă de materie întunecată (chiar dacă nu există nici o certitudine că într-adevăr aşa ar fi).

Proiectul LUX este cel mai sensibil în prezent şi a prezentat recent rezultatele unei perioade de 20 de luni de achiziţie de date (din 2014 până în 2016). LUX este un aparat care are ca mediu sensibil 302 kg de xenon lichid, într-un recipient de titaniu la rândul lui înconjurat de un volum de 272.500 litri de apă pură, care absoarbe parte din particulele de materie normală care provin din exterior.

LUX este instalat într-o fostă mină de aur din South Dakota, SUA, într-un laborator care se numeşte Sanford Underground Research Facility, la o adâncime de 1,6 km.

Ceea ce cercetătorii sperau să găsească era un semnal clar generat de o particulă de materie întunecată în urma interacţiunii cu atomii de xenon.

După 20 de luni însă de măsurători LUX nu a detectat nici un semnal care ar putea să fie atribuit materiei întunecate. Ce înseamnă aceasta? Că materia întunecată nu există? Nicidecum – materia întunecată ar putea să fie altfel decât cea pe care o caută LUX – ori să aibă o masă diferită (deci nu WIMP) ori să interacţioneze cu materia normală mai slab decât se aştepta.

La ora actuală alte echipamente, mai sensibile că LUX, sunt în faza de instalare în alte laboratoare subterane, precum cel de la Gran Sasso (Italia). În paralel la marele accelerator de la Geneva (LHC) ar putea să fie generate particule de materie întunecată în urmă coliziunilor fasciculelor de protoni cu energii foarte mari.

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.