Τον Ιούνιο του 2020, η ανακάλυψη αινιγματικών υπερβολών σε δεδομένα που συλλέχθηκαν στο πλαίσιο του πειράματος XENON1T δημιούργησε μια ιδιαίτερη τρέλα στον κόσμο της φυσικής. Η Gran Sasso, μια διεθνής συνεργασία που αποσκοπεί στην αποβολή της σκοτεινής ύλης από έναν ανιχνευτή σωματιδίων στην Ιταλία, έδειξε ότι ενδέχεται να έχει ανιχνεύσει φανταστικά και μέχρι τώρα άπιαστα σωματίδια: ηλιακούς άξονες, στοιχειώδη σωματίδια που προβλέπονται αλλά δεν κατονομάζονται προηγουμένως, που παράγονται από τον ήλιο. Αν και οι ηλιακοί άξονες δεν θεωρούνται άμεσα υποψήφιοι για σκοτεινή ύλη, υπάρχουν και άλλοι τύποι αξόνων, οπότε η εύρεση ενός είναι ένα μεγάλο βήμα.
Ένα χρόνο αργότερα, η έντυπη υπόθεση βρίσκεται στην πρώτη γραμμή με τη δημοσίευση στο περιοδικό στις 15 Σεπτεμβρίου 2021. Φυσική εξέταση δ, Μια ομάδα θεωρητικών φυσικών από το Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ, το Κέμπριτζ, τη Χαβάη και το Παρίσι-Τσόκλεϊ είναι ο νέος διερμηνέας αυτών των δεδομένων. Ισχυρίζονται ότι υπάρχουν πολλοί ηλιακοί άξονες για την παραγωγή του παρατηρούμενου σήματος. Εν ολίγοις, εάν το μοντέλο που εμπλέκεται στους άξονες είναι σωστό, τα πολύ μεγάλα αστέρια θα παράγουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας με τη μορφή αξόνων και θα έχουν πολύ μικρότερη διάρκεια ζωής από ό, τι γνωρίζουμε. Υπάρχει λοιπόν ένα κόκαλο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο πρώτος συγγραφέας του άρθρου, Sunny Wagnosi και οι συνεργάτες του πρότειναν ένα άλλο σενάριο, όχι λιγότερο συναρπαστικό: η ανιχνευμένη ενέργεια σήματος μοιάζει με σωματίδια, όπως το σκοτάδι.
Εμπειρία XENON1T. Ο σκοπός της δοκιμής είναι να εκπέμπει μαύρη ύλη σε δεξαμενή υγρού ξενού 3,2 τόνων μεταξύ 2016 και 2018 στο Gran Sasso της Ιταλίας. Το XENON1T, θαμμένο σε βάθος 1.500 μέτρων κάτω από τη Μάζα του Αμπρούτσο, είναι σήμερα ο μεγαλύτερος και πιο ευαίσθητος ντετέκτιβ αφιερωμένος σε αυτήν την μυστηριώδη αναζήτηση αντικειμένων. Εάν ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης διέρχεται από μια δεξαμενή, πρέπει να διεγείρει τα άτομα xenon για να παράγει ένα φως και ελεύθερα ηλεκτρόνια, όλα τα οποία μπορούν να ανιχνευθούν με συνεχείς έντονους αισθητήρες αισθητήρων. Πρέπει να περιμένουμε την επόμενη έκδοση του πειράματος που ονομάζεται XENONnT, για την οποία το μέγεθος xenon πολλαπλασιάζεται επί τρία, για να έχουμε πιο αξιόπιστα δεδομένα.
Ως υπενθύμιση, σκοτεινή ενέργεια (ή σκοτεινή ενέργεια) είναι αυτή η απωθητική δύναμη, η οποία έχει αρνητική πίεση, η οποία φάνηκε να επιταχύνει τη διαστολή του σύμπαντος. Όπως και η σκοτεινή ύλη, η ύπαρξή της δεν έχει ακόμη αποδειχθεί και η σκοτεινή ενέργεια είναι ένα μυστήριο για εμάς. Ωστόσο, εκτιμούμε ότι αυτό είναι το 68% του σύμπαντος, ενώ το βαρυονικό αντικείμενο – γνωστό σε εμάς στη Γη και με το οποίο αλληλεπιδρούμε – αντιπροσωπεύει μόνο το 5%. Το υπόλοιπο 27% θα είναι σκοτεινή ύλη. Ναι, το 95% του σύμπαντος δεν το γνωρίζουμε!
Ένα παράδειγμα της διαστολής του σύμπαντος πιστεύεται ότι είναι το φορτίο της σκοτεινής ενέργειας. Πίστωση: Mark Carlick / Science Photo Libra / MGA / AFP
Ο αλγόριθμος “χαμαιλέοντας”
Δεδομένου ότι η ύπαρξή του εξετάστηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1990 (αυτός ο όρος “Σκοτεινή Ενέργεια” Εμφανίζεται το 1998 Μια απελευθέρωση), Η σκοτεινή ενέργεια έχει περιγραφεί σύμφωνα με αρκετά μοντέλα που προσπαθούν να συμφωνήσουν με το πρότυπο κοσμολογικό μοντέλο. Συγκεκριμένα, πολλά από αυτά τα μοντέλα παρέχουν μια εξήγηση για το γεγονός ότι μόνο η σκοτεινή ενέργεια φαίνεται να έχει πολύ μεγάλο αποτέλεσμα. Για καλό λόγο: Στο μικροσκοπικό μας ηλιακό σύστημα, τα σωματίδια σκοτεινής ενέργειας θα πρέπει κατ ‘αρχήν να αλλάξουν τη δύναμη της βαρύτητας, αλλά δεν το κάνει. Για να εξηγήσουν αυτήν την «αντίφαση», οι φυσικοί έχουν κάνει προτάσεις. Ένα από αυτά είναι ότι η σκοτεινή ενέργεια δρα σύμφωνα με έναν μηχανισμό ελέγχου που είναι γνωστός ως μηχανισμός “χαμαιλέοντας”, ο οποίος ακυρώνει τις επιπτώσεις της ενέργειάς του σε μικρό βαθμό.
Διαβάστε περισσότεραNatalie Balang-Telabroil: “Τα πάντα για τη σκοτεινή ενέργεια πρέπει να ανακαλυφθούν”
Σύμφωνα με αυτόν τον μηχανισμό, αυτά τα σωματίδια σκοτεινής ενέργειας με συμπεριφορά «χαμαιλέοντας» βλέπουν τη μάζα της απόδοσής τους να ποικίλει ανάλογα με το περιβάλλον που συναντούν (για παράδειγμα, αυτό συμβαίνει στο πλαίσιο ενός γεγονότος υπεραγωγιμότητας για φωτόνια, σωματίδια φωτός, μια υπεραγώγιμη ουσία που δεν μπορεί διαπερνώ). Έτσι, η σκοτεινή ενέργεια αλλάζει μάζα και συμπεριφορά ανάλογα με το αν βρίσκεται σε μια περιοχή υψηλής ή χαμηλής πυκνότητας. Σε περιοχές υψηλής πυκνότητας όπως η Γη, τα σωματίδια της έχουν μεγάλη μάζα αλλά χαμηλή ενέργεια, η οποία προβάλλεται μόνο σε μικρή απόσταση. Από την άλλη πλευρά, ανεξάρτητα από τον γαλαξία, θα έχουν λιγότερη μάζα, αλλά η επιρροή τους θα επεκταθεί περαιτέρω. Αυτός ο τύπος αλλαγής εξηγεί την περίεργη παρατήρηση ότι η σκοτεινή ενέργεια δεν φαίνεται να επηρεάζει το τοπικό επίπεδο αλλά έχει ισχυρή επίδραση σε γαλαξιακό επίπεδο.
“Τροποποιημένο φαινόμενο βαρύτητας”
Τώρα φτάνουμε στο μέρος όπου μιλάμε για τη δοκιμή XENON1T και τα σημαντικά γεγονότα που έλαβαν χώρα πριν από ένα χρόνο. Αφού απέδειξαν ότι αυτά τα πλεονάζοντα καλούπια δεν μπορούσαν να προκληθούν, η διεθνής ομάδα πρότεινε ότι τα σωματίδια που βρέθηκαν στη δεξαμενή θα μπορούσαν να εφοδιαστούν με έναν μηχανισμό διαλογής.Το «Αυτό είναι κάτι που δεν το λέμε Βρισκόμαστε σε μια δεξαμενή γιγαντιαίων σωματιδίων που θεωρητικά δεν μπορούν να σχηματιστούν επειδή η καρδιά του ήλιου χρειάζεται ενέργεια., Εξηγεί ο Philip Brox, θεωρητικός φυσικός στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής Paris-Chockley και συν-συγγραφέας της δημοσίευσης. «Νομίζουμε ότι ήταν Κατασκευασμένο σε μια συγκεκριμένη περιοχή του ήλιου – την ταχοκλίνη, ένα μικρό μεταβατικό στρώμα μεταξύ των εσωτερικών τμημάτων του ήλιου – όχι στο κέντρο του. Η ταχοκλίνη έχει ισχυρά μαγνητικά πεδία που τη βοηθούν να μετατρέπει τα φωτόνια του ηλιακού φωτός σε σωματίδια «χαμαιλέοντα» και να τα εντείνει με πολύ χαμηλή ενέργεια. “
Προβολή βίντεο του έργου XENON1T.
Αλλά τι σχέση έχει αυτό με τη σκοτεινή ενέργεια; Απόδειξη της ύπαρξής του; “Όχι, αλλά αποδεικνύοντας την ύπαρξη ενός πεδίου κλίμακας φωτός με τα χαρακτηριστικά ενός μοντέλου προβολής (κλιμακωτό πεδίο” χαμαιλέοντας “, σημείωση εκδότη), ενισχύουμε την υπόθεση ότι η σκοτεινή ενέργεια λειτουργεί επίσης με αυτόν τον τρόπο.”, Shadow Philip Brox. Εν ολίγοις, δεν παρατηρούμε σκοτεινή ενέργεια, αλλά μάλλον, δυνητική, “Ameδιο τροποποιημένο φαινόμενο βαρύτητας”.
Παρ ‘όλα αυτά, είναι απαραίτητο να περιμένουμε για την επόμενη έκδοση του XENON1T, XENONT, αυτή η αινιγματική υπέρβαση των γεγονότων στη δεξαμενή είναι απλώς θόρυβος στο παρασκήνιο, ο εχθρός των φυσικών και αναμφίβολα πιο υπομονετικός για να πιστέψει. Η ημέρα για να είστε σίγουροι ότι τα σωματίδια σκοτεινής ενέργειας είναι πραγματικά στοιχεία για την ύπαρξή τους. Τα λέμε σε λίγα χρόνια.
