MIT rozpoczyna poszukiwanie ciemnej materii
Ciemna materia, która stanowić ma aż 85% całej materii we Wszechświecie, jest ze swej natury niewykrywalna - przynajmniej bezpośrednio, wiemy o niej na podstawie obserwacji jej wpływu grawitacyjnego na galaktyki czy ich gromady. Bezpośrednie potwierdzenie jej istnienia chcą jednak przynieść fizycy z MIT, którzy wyruszają właśnie na poszukiwanie tajemniczego masywnego fotonu - egzotycznej cząstki postulowanej przez teoretyków jako wyjaśnienie istnienia ciemnej materii.
Ciemna materia, która stanowić ma aż 85% całej materii we Wszechświecie, jest ze swej natury niewykrywalna - przynajmniej bezpośrednio, wiemy o niej na podstawie obserwacji jej wpływu grawitacyjnego na galaktyki czy ich gromady. Bezpośrednie potwierdzenie jej istnienia chcą jednak przynieść fizycy z MIT, którzy wyruszają właśnie na poszukiwanie tajemniczego masywnego fotonu - egzotycznej cząstki postulowanej przez teoretyków jako wyjaśnienie istnienia ciemnej materii.
"Zwykłe" fotony oczywiście nie posiadają masy co pozwala im podróżować z prędkością światła. Jednak fizycy teoretyczni jakiś czas temu wymyślili cząstkę bardzo podobną do fotonu z jedną zasadniczą różnicą - ma ona posiadać masę. I właśnie jej poszukiwaniu poświęcony jest eksperyment nazwany DarkLight, który startuje niedługo na MIT.
Aby dowieść istnienia tej cząstki nazwanej A' (A prim) użyty ma zostać akcelerator cząstek w Jefferson Lab, który strzelał będzie bardzo skondensowanym działem elektronowym o mocy 1 MW. W wyniku zderzeń atomowych fizycy chcą tam wykryć dwie cząstki, na które powinna rozpadać się A'.
Jednak aby przygotować taki eksperyment konieczne będą dwa lata testów i przygotowań, a później kolejne dwa lata kolizji elektronów. W zebranych w tym czasie danych naukowcy będą następnie żmudnie poszukiwać niewielkich anomalii statystycznych, które miałyby wskazywać na wykrycie poszukiwanych cząstek.
Ale gra jest warta świeczki - foton posiadający masę wykracza bowiem daleko poza założenia Modelu Standardowego, a jego wykrycie oznaczało będzie konieczność zrewidowania całej naszej wiedzy.
A przy okazji DarkLight może doprowadzić do kilku innych, ciekawych odkryć - być może uda się z jego pomocą zbadać dokładniej fuzję węgla z helem w jądrach gwiazd (w takich właśnie reakcjach powstał cały tlen we Wszechświecie). Aby dokonać tego odkrycia wystarczy odwrócić ten proces - to znaczy skierować potężne działo elektronowe na tlen próbując rozbić go na węgiel i hel.
Źródło:
