מכל השונותגלאים בעולם, רק אחד הגיע באופן עקבי עם אות חיובי. תוצאות ניסוי DAMA באיטליה נתונות לוויכוח חריף - וכעת שני ניסויים המבקשים לאמת אותו באמצעות אותם חומרים החזירו תוצאות סותרות.
ANAIS, גלאי חומר אפל המנוהל על ידי אוניברסיטת סרגוסה במעבדה התת קרקעית קאנפראנק בספרד, הביא תוצאות שנראות סותרותלְהַתְסִיסשל.
אֲבָלCOSINE-100, המנוהל על ידי שיתוף פעולה בין Korea Invisible Mass Search ואוניברסיטת ייל במעבדה התת-קרקעית Yangyang בדרום קוריאה,הפיק כעת פלט חדש. התוצאות הללו דומות למה שהקיאה ANAIS - אבל גם קצת יותר קרובות לתוצאות שהפיק DAMA במהלך 20 השנים האחרונות.
הדוח האחרון של COSINE-100 מגיע גם לאחר הודעה רק לפני מספר חודשים שתוצאות שיתוף הפעולהלֹאלתמוך בממצאי החומר האפל של DAMA.
בנוסף לכל זה, שני הניסויים מדווחים רק על תוצאות ראשוניות שעדיין לא עברו ביקורת עמיתים. אז מה עלינו לעשות עם כל זה?
החומר האפל הוא אחת התעלומות הגדולות ביותר של היקום. משהו שם בחוץ יוצר כוח כבידה שלא ניתן להסבירו על ידי חומר שניתן לזהות. הדרך שבהכוכבים וגלקסיות נעיםמצביע על כך שעד 85 אחוז מהחומר ביקום הוא למעשה חומר אפל.
עדיין לא זיהינו את זה, אבל זה יכול להיות יצירת חתימות שיש לנו את היכולת לזהות, אם נוכל לשכלל את הטכנולוגיה שלנו ולדעת מה לחפש.
אחת מהחתימות הפוטנציאליות הללו נוצרת על ידי "חלקיקים מסיביים בעלי אינטראקציה חלשה" היפותטיים, הידועים בשםWIMPs. אם חלקיקים אלה קיימים, אנו אמורים להיות מסוגלים לזהות אותם באמצעות ההתנגשויות שלהםאלקטרונים או גרעיני אטום, דבר שיגרום לחלקיקים טעונים על פני כדור הארץ להירתע וליצור אור שניתן לקלוט על ידיקסנון נוזליאוֹגָבִישׁגלאים.
DAMA מקליט גילויי WIMP מאז 1995, נצפה כ-תנודה שנתיתבמספר הבזקי האור שזוהו.
בגלל מסלול כדור הארץ סביב השמש, ומסלול מערכת השמש סביב המרכז הגלקטי, כדור הארץצריך להיחשף תיאורטיתלשטף החומר האפל מההילה הגלקטית מסביב לשיא בסביבות ה-2 ביוני ושקע בסביבות ה-2 בדצמבר.
הסיבה לכך היא שככל שאנו נעים מהר יותר בחלל, חומר אפל אמור להכות בנו יותר, ואמצע השנה הוא כאשר מהירויות המסלול של כדור הארץ ומערכת השמש משתלבות.
זה בדיוק מה שמדעני DAMA טוענים שהתוצאות שלהם מראים, אבל שום גלאי חומר אפל אחר לא התקרב לשכפל אותו -אפילו לא XENON1T, היללו כהזריקה הטובה ביותר שלנובמציאת הדברים החמקמקים.
עם זאת, XENON1T משתמש בגלאי קסנון נוזלי. בינתיים DAMA משתמשת בגלאי גבישי נתרן יודיד במיכל מלא בנוזלמנצנץלתייג מיואוני קרניים קוסמיות, אז זה מה שגם ANAIS ו-COSINE-100 השתמשו בו.
אבל עם כל זה, אנחנו עדיין בטריטוריית אימוג'י משיכת כתפיים.
הנתונים של ANAIS אמנם הציגו תנודות, אבל הם לא היו מסונכרנים עם השיא של DAMA ביוני והירידה בדצמבר. ולמרות שתוצאת COSINE-100 הייתה קרובה יותר מזו של ANAIS, היא עדיין "מאשרת שאות האפנון של DAMA אינו יכול להיות מ-WIMP סטנדרטי ו[דגם הילה סטנדרטי] עם [נתרן יודיד]."אמרו החוקרים.
אז למה הניסויים האלה, כולם כל כך דומים, מניבים תוצאות כל כך שונות? מישהו עושה משהו לא בסדר? האם הבדלים קלים בגלאים אשמים? אם העלילה הזו תהיה עבה יותר, זו תהיה דייסה קרושה.
"אין באמת שום מסקנה להסיק בשלב זה, מלבד המתח הגובר", הפיזיקאי והחומר האפל חואן קולר מאוניברסיטת שיקגו באילינויסיפרטֶבַע. "אבל נראה שלמכשירים יש רגישות מספקת כדי לתת תוצאות חותכות בקרוב."
כנראה שיעברו עוד כמה שנים של תצפיות עד שהפיזיקאים יהיו קרובים יותר לחשוף את האמת. אנחנו מחכים בנשימה עצורה.
תוצאות COSINE-100 הוצגו ב-כנס תוצאות ונקודות מבט בפיזיקה של חלקיקיםב-12 במרץ. תוצאות ANAIS פורסמו ב-arXiv.
