شیفر

انتشار اولین نتایج بهترین دستگاه یابنده ماده تاریک دنیا

سه سال بعد از شروع ساخت حساس ترین دستگاه یابنده ماده ی تاریک، اولین نتایج به دست آمده از آن منتشر شده است. دقیقا همان گونه که سازندگانش انتظار داشتند.

دستگاه XENON1T که در سال ۲۰۱۵ نیز خبرهایی درباره آن آن وجود داشت، اولین یابنده ی ماده ی تاریک در جهان است. پیدا کردن ماده ی تاریک که طبق محاسبه دانشمندان فیزیک ۸۵% جهان را تشکیل می دهد، کار بسیار سختی است. در حالی که نتایج،  فقط اطلاعات به دست آمده از ۳۴ روز را نشان می دهند، دانشمندان می گویند XENON1T کم انرژی ترین دستگاه یابنده ی ماده ی تاریک است که تا کنون ساخته شده است. اگر فقط یک دستگاه بتواند موج های ماده ی تاریک را در زمینه ای پر از پارازیت های موجود در جهان تشخیص دهد، آن دستگاه XENON1T است. هرچند که تا کنون هیچ گونه ماده تاریکی مشاهده نشده است اما گروه انجام پروژه از نتایج به دست آمده بسیار راضی هستند. Laura Baudis یکی از محققان دانشگاه زوریخ سوئیس می گوید: من فکر می کنم جالب ترین و مهیج ترین موضوع درباره ی دستگاه این است که همان گونه که از آن انتظار میرفت کار میکند.

اولین نتایج بهترین دستگاه یابنده ماده تاریک دنیا

XENON1T وظیفه دارد که تعاملات بین ذرات حجیم با ارتباطات ضعیف(WIMOs)، که دانشمندان فکر می کنند می تواند معرف ماده ی تاریک باشد را پیدا کند. سختی کار این است که باید تداخلات طبیعی خارجی ناشی از رادیواکتیویتی را به مقدار کافی کاهش داد تا بتوان تکانه های ماده ی تاریک را در صورت وجود و اتفاق افتادن، یافت. برای این منظور، XENON1T در فاصله ۳۶۰۰ متری زیر زمین قرار گرفته است و با ۲۰۰۰ کیلوگرم زنون مایع پر شده است. زنون مایع در صورت مواجهه با WIMP می درخشد. تعاملات بین ذره ای در زنون مایع باعث درخشندگی می شود و دانشمندان امیدوار هستند که مسیر این نور ها را دنبال کنند و از اندازه گیری ها و زمان بندی های بدست آمده استفاده کنند تا وجود ماده ی تاریک را به اثبات برسانند. هنوز علامتی از نتایج ماه اول در دست نیست اما این باعث تعجب نمی شود چرا که مانند این است که کاسه ای در حیاط پشتی منزلتان بگذارید و منتظر بمانید تا شهاب سنگ در آن بیفتد. ۳۴ روز بدون سقوط شهاب سنگ به این معنی نیست که شهاب سنگی وجود ندارد.

طی مطالعات انجام گرفته در سال گذشته نیز ماده ی تاریکی را مشاهده نکرده اند اما یک دقیقه تحقیق بیشتر نیز می تواند مفید واقع شود. حتی اگر ماده ی تاریکی یافت نشود، این تحقیقات باعث آسان تر شدن مطالعات بعدی می شوند. اولین دسته از نتایج به دست آمده هنوز باید مورد بررسی قرار گیرند، پس باید به عنوان نتایج اولیه به آنها نگاه کرد اما این نتایج اولیه به دست آمده موجب به وجود آمدن انگیزه در محققان گروه شده است. Elena April یکی از محققان دانشگاه کلمبیا می گوید: در اولین تحقیقات با XENON1T قادر به شناسایی WIMPs نشدیم اما نباید از آن ها توقع زود نمایان شدن داشته باشیم. بهترین خبر این است که این تحقیقات تا گرد آوردن نتایج ارزشمندی که به ما اجازه ی آزمایش فرضیه ی WIMPs در مناطق انبوه و حد واسط اتم های نرمال که تاکنون انجام نشده است را بدهد، ادامه دارند. تلاش های دیگری نیز با استفاده از مواد و دستگاه های متفاوت برای یافتن ماده ی تاریک در حال انجام است؛ مانند (Large Hadron Collider(LHC

ما همچنین اشاره به اطلاعات دیگری درباره ماده ی تاریک را نیز شاهد بوده ایم که این اطلاعات از ایستگاه بین المللی فضایی (ISS) بدست آمده است. در حقیقت اکثر این اطلاعات از رصد اعماق فضا به دست آمده اند. دانشمندان اعتقاد دارند که ماده ی تاریک در اعماق فضا وجود دارد. تفحص درباره ماده تاریک ادامه خواهد داشت اما XENON1T وجود خود را به عنوان ابزار جدید و بسیار مهمی در کشف ماده ی تاریک به اثبات رسانده است. April  می گوید: فاز جدیدی از مسیر کشف ماده ی تاریک با یابنده های حجیم با زمینه ی بسیار حساس در زمین، به تازگی با ورود  XENON1T به این عرصه آغاز شده است. ما مفتخریم که پیشتازان استفاده از این دستگاه ارزشمند در راه یافتن ماده ی تاریک هستیم. نتایج اولیه در وبسایت arXiv.org منتشر شده است.

تصحیح: در ابتدا گفته شد که ماده ی تاریک ۸۵ درصد کل جهان را تشکیل می دهد. برای شفاف سازی بهتر است بگوییم که این ۸۵% مربوط به جرم کل جهان است، نه حجم آن.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.