Νέα αποτελέσματα από το πείραμα CDMS II

Pin
Send
Share
Send

Δεν είναι μυστικό ότι οι αστρονόμοι ισχυρίζονται ότι το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντός μας είναι φτιαγμένο από σκοτεινή ύλη που δεν μπορεί να ανιχνευθεί εύκολα. Από τις παρατηρήσεις του Fritz Zwicky σχετικά με τις συστάδες Coma τη δεκαετία του 1920, οι οποίες υποδηλώνουν ότι θα χρειαζόταν πρόσθετη μάζα για να συγκρατήσουμε το σύμπλεγμα μαζί, μέχρι τις καμπύλες επίπεδης περιστροφής των γαλαξιών, έως το φακό σε μέρη όπως το Bullet Cluster, όλα τα σημεία δείχνουν ότι κανένα εκπέμπει ούτε απορροφά οποιαδήποτε μορφή φωτός που μπορούμε να ανιχνεύσουμε. Μια πιθανή λύση ήταν ότι αυτή η ουσία που λείπει ήταν συνηθισμένη, αλλά η κρύα ύλη κυμαινόταν γύρω από το σύμπαν. Αυτή η μορφή ονομάστηκε μαζικά αστροφυσικά συμπαγή αντικείμενα φωτοστέφανο ή MACHOs, αλλά οι μελέτες για την αναζήτηση αυτών ήρθαν σχετικά άδειες. Η άλλη επιλογή ήταν ότι αυτή η σκοτεινή ύλη δεν ήταν τόσο μεγάλη ποικιλία στον κήπο. Έθεσε την ιδέα των υποθετικών σωματιδίων που ήταν πολύ μαζικά, αλλά σπάνια αλληλεπιδρούν. Αυτά τα σωματίδια ονομάστηκαν WIMPs (για αδύναμα αλληλεπιδρώντας ογκώδη σωματίδια). Αλλά αν αυτά τα σωματίδια αλληλεπιδρούσαν τόσο αδύναμα, η ανίχνευσή τους θα ήταν μια πρόκληση.

Ένα φιλόδοξο έργο, γνωστό ως Cryogenic Dark Matter Search, προσπαθεί να εντοπίσει ένα από αυτά τα σωματίδια από το 2003. Σήμερα, έκαναν μια σημαντική ανακοίνωση.

Το πείραμα βρίσκεται υπόγεια μισό μίλι στο ορυχείο Soudan στη βόρεια Μινεσότα. Ο ανιχνευτής διατηρείται εδώ για να τον προστατεύσει από κοσμικές ακτίνες. Οι ανιχνευτές είναι κατασκευασμένοι από γερμάνιο και πυρίτιο τα οποία, εάν χτυπηθούν από ένα πιθανό WIMP, θα ιονιστούν και θα αντηχούν. Ο συνδυασμός αυτών των δύο χαρακτηριστικών επιτρέπει στην ομάδα να αποκτήσει κάποια εικόνα σχετικά με το είδος του σωματιδίου που προκάλεσε την εκδήλωση. Για να εξαλειφθούν περαιτέρω οι ψευδείς ανιχνεύσεις, όλοι οι ανιχνευτές ψύχονται σε λίγο πάνω από το απόλυτο μηδέν, γεγονός που αποτρέπει το μεγαλύτερο μέρος του «θορύβου» που προκαλείται από την τυχαία αναταραχή των ατόμων χάρη στη θερμοκρασία τους.

Παρόλο που ο ανιχνευτής δεν είχε βρει στο παρελθόν σημάδια για σκοτεινή ύλη, παρείχε κατανόηση των επιπέδων του υποβάθρου στο βαθμό που η ομάδα αισθάνθηκε σίγουρη ότι θα ήταν σε θέση να αρχίσει να διακρίνει τα πραγματικά γεγονότα. Παρ 'όλα αυτά, ψευδώς θετικά από συγκρούσεις νετρονίων απαιτούν από την ομάδα να «πετάξει περίπου τα 2/3 των δεδομένων που ενδέχεται να περιέχουν WIMPs, επειδή αυτά τα δεδομένα θα περιέχουν πάρα πολλά γεγονότα στο παρασκήνιο».

Η πιο πρόσφατη ανασκόπηση των δεδομένων κάλυψε το σύνολο 2007-2008. Αφού καθαρίστηκε προσεκτικά τα δεδομένα από όσα περισσότερα ψεύτικα συμβάντα και όσο το δυνατόν περισσότερος θόρυβος στο παρασκήνιο, η ομάδα ανακάλυψε ότι παρέμειναν δύο συμβάντα ανίχνευσης. Η σημασία αυτών των δύο ανιχνεύσεων ήταν το αποτέλεσμα της σημερινής διάσκεψης.

Αν και η παρουσία αυτών των δύο ανιχνεύσεων από 8/5 και 10/27 2007, δεν μπορούσε να αποκλειστεί ως πραγματική ανίχνευση σκοτεινής ύλης, η παρουσία δύο μόνο ανιχνεύσεων δεν ήταν αρκετά στατιστικά σημαντική ώστε να μπορεί να ξεχωρίζει πραγματικά από τον θόρυβο του φόντου . Όπως το περιέγραψε η περίληψη των αποτελεσμάτων από την ομάδα, «Συνήθως πρέπει να υπάρχουν λιγότερες από μία πιθανότητες στις χίλιες από το σήμα να οφείλεται στο φόντο. Σε αυτήν την περίπτωση, ένα σήμα περίπου 5 εκδηλώσεων θα πληρούσε αυτά τα κριτήρια. " Ως εκ τούτου, υπάρχει μόνο πιθανότητα 1: 4 ότι αυτό ήταν πραγματικό περιστατικό ανίχνευσης WIMPs.

Ο αστρονόμος έγινε συγγραφέας, ο Phil Plait το έβαλε λίγο πιο σύντομα σε ένα tweet. «Η ομιλία σκοτεινής ύλης CDMS δείχνει δύο σήματα, αλλά δεν είναι αρκετά στατιστικά ισχυρά για να πουν« εδώ είναι σκοτεινή ύλη ». Δεκάρα."

Για περισσότερες πληροφορίες:

Liveblogging του Συνεδρίου από την Κοσμική Παραλλαγή

Pin
Send
Share
Send