שלוש שנים לאחר תחילת הבנייה, הרגיש ביותרחומר אפלגלאי שנבנה אי פעם סיפק את קבוצת התוצאות הראשונה שלו - והוא פועל בדיוק כפי שהיצרנים שלו התכוונו.
מכונת ה-XENON1T, אשר, הוא ההזדמנות הטובה ביותר שלנו עד כה למצוא את החמקמק הידוע לשמצה, שלדעת הפיזיקאים מהווה יותר מ-85 אחוז מהחומר ביקום כולו.
בעוד שהתוצאות שפורסמו מייצגות רק 34 ימים של נתונים, מדענים אישרו ש-XENON1T הגיע לרמת הרקע הנמוכה ביותר של אנרגיה נמוכה שהושגה אי פעם בניסוי חומר אפל. במילים אחרות, אם משהו יכול לזהות את האדוות הקלות של החומר האפל על רקע רעשי הרקע של היקום, XENON1T יכול.
הוא עדיין לא ראה שום חומר אפל, אבל הצוות מאחורי הפרויקט מרוצה מהתוצאות עד כה.
"אני חושב שהדבר המרגש ביותר הוא העובדה שהגלאי עובד כפי שאנו מצפים", אחת החוקרים, לורה באודיס מאוניברסיטת ציריך, שוויץ,אמר לריאן פ. מנדלבאום בגיזמודו.
על XENON1T מוטלת המשימה לזהות את האינטראקציות ביניהןחלקיקים מאסיביים בעלי אינטראקציה חלשה(WIMPs) - שלדעתם מדענים יכולים לייצג חומר אפל - וחומר רגיל.
הקושי הוא בהפחתת הפרעות חיצוניות מרדיואקטיביות טבעית מספיק כדי להיות מסוגל לראות את הטלטלות הקלות מאוד האלה אם וכאשר הן קורות.
מסיבה זו, XENON1T ממוקם כ-3,600 מטרים מתחת לפני הקרקע, ומלא ב-2,000 ק"ג (4,409 פאונד) של קסנון נוזלי - חומר שאמור להציץ לתוך החיים כאשר הוא נפגע על ידי WIMP.
אינטראקציות חלקיקים בנוזלקסנוןלגרום להבזקי אור, ומדענים מקווים לעקוב אחר ההבזקים הללו ולהשתמש במדידות ובתזמונים אחרים מהחדר כדי לברר אם הם עשויים להיות חומר אפל.
אין עדיין סימן מהחודש הראשון של התוצאות, אבל זו לא בהכרח הפתעה.כפי ש-Gizmodo מסביר, זה כמו להוציא קערה בחצר האחורית ולחכות למטאור שיפגע בה: 34 ימים ללא פגיעה לא אומר שמטאורים לא קיימים.
מחקר נוסףגם צייר ריק כשחיפשו חומר אפל, אבל כל פיסת מחקר נוספת היא שימושית. גם אם לא נמצא חומר אפל, זה עוזר לצמצם את החיפוש הבא.
קבוצת התוצאות הראשונה עדיין לא עברה ביקורת עמיתים, אז התייחס אליהן כממצאים ראשוניים לעת עתה, אך הצוות מעודד ממה שהם ראו עד כה.
"WIMPs לא הופיעו בחיפוש הראשון הזה עם XENON1T, אבל גם לא ציפינו להם כל כך מהר,"אומר אחד מצוות המחקר, אלנה אפריל מאוניברסיטת קולומביה.
"החדשות הטובות ביותר הן שהניסוי ממשיך לצבור נתונים מצוינים שיאפשרו לנו לבחון די מהר את השערת WIMP באזור של מסה וחתך רוחב עם אטומים נורמליים כפי שלא היה מעולם".
מספר ניסיונות אחרים לזהות חומר אפל מתבצעים, בין אם משתמשיםלקסנון או לציוד אחר לגמרי, כמו(LHC).
ראינו גם נתונים המרמזים על קיומו של חומר אפל(ISS). למעשה, זה בעיקר דרךשמדענים חושבים שחומר אפל קיים בכלל.
המצוד נמשך, אבל XENON1T כבר הוכיח את עצמו ככלי חדש וחשוב לשימוש המדענים בחיפושיהם.
"שלב חדש במירוץ לגילוי חומר אפל עם גלאים מסיביים ברקע אולטרה-נמוך על פני כדור הארץ החל רק עם XENON1T,"אומר אפריל. "אנחנו גאים להיות בחזית המירוץ עם הגלאי המדהים הזה, הראשון מסוגו".
הממצאים הראשוניים פורסמו באתר הטרום-דפוס,arXiv.org.
תִקוּן:גרסה קודמת של הסיפור הזה קבעה שחומר אפל אחראיעבור יותר מ-85 אחוז מהמסה של היקום כולו'. כעת הבהרנו שאחוז זה חל במיוחד על חומר במקום על מסה.
