Lehet, hogy megtalálták a sötét anyagot

Egy kép a szimulációból: a sötét anyag hálózata (kék színnel) mentén csomósodó fénylő gázanyag

Egy fizikusokból álló nemzetközi kutatócsoport bizonyítékot találhatott egy régóta keresett szubatomikus részecske, az axion létezésére – írja a Futurism tudományos portál. Azt gyanítják, ez lehet a régóta keresett sötét anyag – vagy legalábbis valamilyen módon hozzájárulhatott annak létrejöttéhez.

Az axion létét még az 1970-es években vetették fel a tudósok, ha megtalálnák, a fizika két nagy rejtélyére is magyarázatot kapnánk:

a kvarkokat nukleonokká kovácsoló erős kölcsönhatás szokatlan szimmetriájára és az univerzum tömegének 85 százalékát adó sötét anyag mibenlétére.

A részecskét a XENON1T kísérlet keresi, amely egy nagyon érzékeny detektort takar. Hogy a kozmikus sugárzás zavaró hatását kiszűrjék, a berendezést – ami tulajdonképpen két tonna, rendkívül tiszta, cseppfolyósított xenont tartalmazó tartály – az olaszországi Gran Sasso d'Italia hegy mélyére telepítették.

A detektor Forrás: Xenon Experiment

A xenon egy nemesgáz, extrém stabil, így ideális arra, hogy a rajta keresztülhaladó részecskéket detektálni tudják.

Ha egy részecske a xenonnal kölcsönhatásba lép, apró fényvillanások jönnek létre. A kutatók ebből meg tudják határozni a kölcsönhatás helyét és a részecske energiáját, és megállapíthatják, hogy sötét anyag volt-e.

Az eddig detektált részecskék a kutatók számára már jól ismertek voltak, a most észlelt új villanások azonban olyan „szereplőről" árulkodnak, amit nem tudtak a fizika jól ismert standard modelljével magyarázni.

A váratlan esemény a tudósok szerint három módon magyarázható:

• A tartály szennyeződésével,
• egy már ismert részecskével, a neutrínóval,
• vagy a régóta keresett axionnal.

A sötét anyag hálózata (kék színnel) mentén csomósodó fénylő gázanyag Forrás: MIT/Illustris, Nature

„Ha beigazolódik, az a fizika e területének legnagyobb eredménye lenne a kozmikus gyorsulás felfedezése óta" – nyilatkozta a Live Science magazinnak Chanda Prescod-Weinstein, a New Hampshire-i Egyetem munkatársa.

Kai Martens, a Tokiói Egyetem fizikusa szerint is van ok az optimizmusra, úgy gondolja, mindössze 2 a 10 000-hez az esélye annak, hogy a detektált jelenséget a kozmikus háttérsugárzás, és nem az axion okozza.

Természetesen azt a szakemberek is hozzáteszik, hogy a felfedezést egy nagyobb, érzékenyebb kísérletnek is igazolnia kell, és a megfigyelésnek át kell mennie egy szigorú szakmai ellenőrzésen, hogy a szaklapokban is publikálható legyen.