Odkrywanie tajemnicy ciemnej materii - naukowcy badają nowe podejście do wykrywania nieuchwytnych cząstek

Kategorie: 

Źródło: innemedium

Ciemna materia, tajemnicza substancja stanowiąca około jednej czwartej Wszechświata, od dawna stanowi przedmiot fascynacji i zainteresowania wśród naukowców. Pomimo jej znaczącej obecności, ciemna materia pozostaje niewidzialna i niedostępna dla tradycyjnych metod obserwacji, co czyni jej badanie wyjątkowo trudnym zadaniem. Jednakże, niedawne postępy w dziedzinie fizyki cząstek mogą w końcu rzucić światło na tę tajemniczą substancję.

 

Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych (CERN), największy na świecie eksperyment naukowy, odegrał kluczową rolę w poszerzaniu granic wiedzy o fizyce cząstek i odkrywaniu tajemnic Wszechświata. Profesor Deepak Kar z Uniwersytetu Witwatersrand w Johannesburgu podkreśla znaczenie nauk podstawowych w poszukiwaniu odpowiedzi na pytania dotyczące ciemnej materii. "LHC ma potencjał do stworzenia warunków podobnych do tych, które panowały tuż po Wielkim Wybuchu, co pozwala na poszukiwanie śladów ciemnej materii," mówi Kar.

 

W swoich badaniach, opublikowanych w czasopiśmie "Physics Letters B", Kar wspólnie z doktor Sukanyą Sinha z Uniwersytetu w Manchesterze, zaproponowali rewolucyjną metodę detekcji ciemnej materii. Ich podejście różni się od tradycyjnych metod, które skupiały się na słabo oddziałujących cząstkach masywnych (WIMP), do tej pory uważanych za najbardziej obiecujących kandydatów na ciemną materię. WIMP, nieinteraktywne ze światłem i innymi cząstkami, długo pozostawały nieuchwytnym celem poszukiwań.

 

Kar i Sinha skupili się na analizie dżetów, czyli skolimowanych strumieni cząstek powstających w wyniku zderzeń protonów o wysokiej energii. Naukowcy zbadali nową sygnaturę detektora zwaną półwidzialnymi dżetami, która nie była wcześniej brana pod uwagę w kontekście ciemnej materii. Półwidoczne dżety mogą powstać, gdy hipotetyczne ciemne kwarki rozpadają się częściowo na kwarki modelu standardowego, a częściowo na stabilne ciemne hadrony, które stanowią "niewidzialną frakcję" ciemnej materii.

 

Te dżety charakteryzują się tym, że pojawiają się zwykle parami, wraz z dodatkowymi dżetami w modelu standardowym. Kluczowym aspektem ich detekcji jest brakująca energia lub nierównowaga energetyczna w detektorze, wskazująca na obecność ciemnych hadronów.

 

Wykrywanie półwidzialnych dżetów jest trudne, ponieważ sygnatura zdarzenia może być mylnie interpretowana jako wynik błędnego pomiaru dżetów. Mimo to, innowacyjne podejście Kar i Sinha otwiera nowe możliwości w poszukiwaniu ciemnej materii, umożliwiając lepsze zrozumienie jej natury i roli we Wszechświecie.

 

Jak podkreśla profesor Kar, badanie półwidzialnych dżetów może być kluczem do odkrycia sekretów ciemnej materii, która stanowi tak dużą część naszego kosmicznego sąsiedztwa. Praca ta otwiera nowe kierunki w poszukiwaniach i może w końcu pozwolić zrozumieć, jak ciemna materia wpływa na strukturę i ewolucję Wszechświata.

 

To badanie jest kolejnym krokiem w długiej podróży do zrozumienia jednej z największych tajemnic kosmosu. W miarę jak naukowcy kontynuują badania i rozwijają nowe technologie, nasza wiedza o ciemnej materii i jej wpływie na Wszechświat będzie się pogłębiać, otwierając nowe horyzonty w zrozumieniu złożoności i piękna naszego Wszechświata.

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen
loading...

Skomentuj