ΑΝΙΧΝΕΥΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΣΚΟΤΕΙΝΗ ΥΛΗ

Πριν λίγες ημέρες ανακοινώθηκε από την Αμερικανική Επιτροπή Ενέργειας η έγκριση της κατασκευής ενός νέου πειράματος για την ανίχνευση της σκοτεινής ύλης. Το LUX-ZEPLIN (LZ) έχει 100πλάσια ευαισθησία από προηγούμενα πειράματα και σύμφωνα με την ανακοίνωση θα αναζητήσει τα ίχνη ενός υποθετικού είδους σωματιδίων που ονομάζονται «ασθενώς αλληλεπιδρώντα βαρέα σωματίδια» (WIMP). Πρόκειται για ένα από τα επικρατέστερα υποψήφια σωματίδια σκοτεινής ύλης και η ανακάλυψή τους θα απαντήσει σε ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της σύγχρονης φυσικής. Πώς όμως μπορούμε να παρατηρήσουμε την σκοτεινή ύλη και ποιά είναι τα υποψήφια σωματίδια;

Όπως περιγράψαμε στο προηγούμενο σημείωμα, μια σειρά παρατηρήσεων μας οδηγεί στο συμπέρασμα πως το μεγαλύτερο μέρος της ύλης του Σύμπαντος διαφέρει από την ύλη από την οποία είμαστε φτιαγμένοι εμείς, η οθόνη του υπολογιστή σας και ο Ήλιος μας. Η λεγόμενη «σκοτεινή ύλη» καταλαμβάνει το 25% του Σύμπαντος, ενώ την ίδια στιγμή η ορατή ύλη μόνο το 4-6%.

Η μελέτη της σκοτεινής ύλης αποτελεί σήμερα μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της πειραματικής φυσικής. Η ανίχνευση σωματιδίων «σκοτεινής ύλης» και η μελέτη του τρόπου, που αλληλεπιδρούν με την «ορατή» ύλη, μπορεί να μας δώσει μια βαθύτερη κατανόηση της φύσης και στην επαναδιατύπωση των θεωριών που την περιγράφουν.

Εύλογα γεννιέται το ερώτημα: Πώς μπορούμε να παρατηρήσουμε κάτι που από τη φύση του δεν αλληλεπιδρά με το ορατό φως ή για την ακρίβεια με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία; Για να απαντήσουμε θα πρέπει να κάνουμε ορισμένες υποθέσεις σχετικά με τη φύση της σκοτεινής ύλης, προκειμένου να σχεδιάσουμε τα κατάλληλα πειράματα για την ανίχνευσή της.

Σε γενικές γραμμές, σήμερα, υπάρχουν δύο «οικογένειες» σκοτεινής ύλης που ερευνούν οι επιστήμονες: η βαρυονική και η μη βαρυονική.

Η πρώτη είναι συνηθισμένης μορφής ύλη, η οποία για κάποιο λόγο δεν εκπέμπει κάποιας μορφής ακτινοβολία, που θα την καθιστούσε ορατή. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν τα MACHO’s: (Massive Compact Halo Objects), δηλαδή Μεγάλης Μάζας Συμπαγή Αντικείμενα της Άλω.
Διαβάστε περισσότερα: 

http://www.indeepanalysis.gr/episthmes/anichneyontas-thn-skoteinh-ylh-meros-deytero