Astronoomidel pole aimugi, mis on tumeaine, kuid neil on vähe oletusi. Lõpuks peaks leiduma mõni teooria, mis on kõige rohkem katseid talunud, ja parim mudel, mida astronoomid universumis näevad. Fermilabi füüsikud on teinud ühe neist sammudest edasi, piirates tumeda aine omadusi ja kummutades hiljutise avastuse… nähes midagi ebaharilikku.
Me ei näe tumedat ainet, kuid me teame, et see on seal väljas. Galaktikad peaksid end üksteisest lahutama, kuid nad ei ole tänu sellele, et asuvad tumeda aine halo sees. Hubble'i kosmoseteleskoobi hämmastavad pildid näitavad tumeda aine gravitatsioonimoonutusi kaugetest galaktikatest lähtuva valguse käes. Oh, seal on kõik korras.
Mis see siis on?
Astronoomidel on kaks teooriat. Üks on see, et nende ideed raskuse kohta on valed. Muutes meie arusaama gravitatsiooni toimimisest suurtel vahemaadel, saate täielikult kaotada vajaduse tumeda aine järele.
Teine võimalus on „nõrgalt interakteeruvad massiivsed osakesed“. Need on tegelikud osakesed, mis on valmistatud "millestki", kuid me ei näe neid ega suuda neid mingil moel tuvastada, välja arvatud nende raskusjõu kaudu.
Osakestefüüsikud on tumeaine osakesi otsinud võimsate aatomipurustajate abil, nagu nad avastasid kõik seni leitud aatomiaatomite osakesed.
USA energeetikaministeeriumi Fermi riikliku kiirendi laboris tehtud uus katse teatas sel nädalal, et nad on selles otsingus pisut edasi liikunud. Teooriate kohaselt erineb tumeda aine osakesed tavalise mateeriaga erinevalt tavalise aine vastasmõjust. Fermilabi eksperiment on välistanud ühe viimase võimaliku viisi, mida teooriad on ennustanud, et see peaks toimuma.
Nende eksperimendis nimega COUPP kasutatakse klaaspurki, mis on täidetud liitri jodotrifluorometaaniga (tulekustutusvedelik, mida tuntakse CF3I. Kui osakesed löövad CF-i3I, see põhjustab vedelikus pisikeste mullide moodustumist. Teadlased saavad need mullid tuvastada, kui need ulatuvad millimeetrini. Interaktsioone jälgides peaksid teadlased saama teada, kas nad pärinevad tavalisest või tumedast ainest.
Siiani on nende tulemused vastuolus teise otsinguga, mida nimetatakse Darma Matteri eksperimendiks (DAMA) Itaalias, kes väitis, et näevad tumeaine koostoimeid. DAMA eksperimendi tulemused ennustasid, et COUPP oleks pidanud leidma sadu tumeaine vastasmõjusid, kuid nad ei näinud seda.
See uurimistöö ilmub ajakirja Science 15. veebruari numbris.
Algne allikas: Fermilabi pressiteade
