โดย Rafi Letzter เผยแพร่ 30 กรกฎาคม 2018
อะไรประกอบขึ้นเป็นสารลึกลับที่เรียกว่าสสารมืด? (เครดิตภาพ: Shutterstock)
อีกครั้งที่สสารมืดล้มเหลวในการเปิดขึ้นซึ่งนักวิจัยหวังว่าพวกเขาจะพบมัน
PandaX สล็อตเว็บตรง— โดยพื้นฐานแล้วรถถังที่บรรจุซีนอนเหลวขนาด 1,280 ปอนด์ (580 กิโลกรัม) ใต้เทือกเขาจิ้นผิงของมณฑลเสฉวน ประเทศจีน — เป็นหนึ่งในเครื่องตรวจจับสสารมืดที่มีความไวมากที่สุดในโลก
หากสสารมืดสามารถชนเข้ากับสสารที่เราสามารถตรวจจับได้และหากสสารมืดประกอบด้วยอนุภาคขนาด
ใหญ่ขนาดใหญ่ที่เรียกว่า WIMPs (มีปฏิสัมพันธ์อย่างอ่อนต่ออนุภาคขนาดใหญ่) ตามที่นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานมานานแล้วไม่ช้าก็เร็วสิ่งที่มืดบางอย่างควรเคาะเข้าไปในอนุภาคซีนอนภายใน PandaX ในลักษณะที่นักวิจัยสามารถตรวจจับได้แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้รายงานข้อมูลจากการทดลอง 80 วันที่โรงงานซึ่งเสร็จสมบูรณ์ในปี 2015 บอกนักฟิสิกส์ว่าไม่ได้เกิดขึ้น และผลลัพธ์ที่เป็นโมฆะนั้นส่งผลให้การตามล่าหาสสารมืดนั้นบอกเราบางอย่างเกี่ยวกับสสารมืด
สสารมืดเป็นชิ้นส่วนปริศนาขนาดใหญ่ที่ขาดหายไปของจักรวาล เมื่อนักวิทยาศาสตร์ศึกษาวิธีที่ดาวฤกษ์เคลื่อนที่ผ่านอวกาศและโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลพวกเขาจะเห็นว่ามีบางอย่างขาดหายไป ทุกสิ่งที่เราเห็นมีพฤติกรรมราวกับว่ามีสสารอื่น ๆ อีกมากมายที่ออกแรงดึงแรงโน้มถ่วงมากกว่าที่ปรากฏในกล้องโทรทรรศน์ของเรา สสารที่มืดมนและหายไปนั้นมีสัดส่วนอย่างน้อย 80 เปอร์เซ็นต์ของมวลของจักรวาล แต่นักวิจัยไม่รู้ว่ามันทํามาจากอะไร [อนุภาคเล็ก ๆ ที่เจ๋งที่สุดในธรรมชาติ]
ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 กรกฎาคมในวารสาร Physical Review Letters ทีมนักวิจัยตีความข้อมูลที่เป็นโมฆะจาก PandaX เพื่อจํากัดขอบเขตใหม่ว่าสสารมืดจะเป็นอย่างไร และงานนี้เสนอคําอธิบายทางเลือกที่เป็นไปได้สําหรับสิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นได้จริงๆ
กระบวนการพื้นฐานของการกําจัดที่รายงานในเอกสารดูเหมือนค่อนข้างง่าย: สสารมืดไม่น่าจะประกอบด้วยอนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างมีความหมายกับสสารธรรมดาและมีมวลระหว่างประมาณ 5 ล้านถึง 10 ล้านเท่าของมวลของโปรตอน
แต่นั่นเป็นเรื่องใหญ่ดังที่ Hai-Bo Yu นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์และผู้เขียนร่วม
ของบทความอธิบายเขากล่าวว่าคําอธิบายที่เสนอบางอย่างสําหรับสสารมืดที่สําคัญที่สุดคือ WIMPs ซึ่งควรปรากฏในการทดลองในระดับ PandaX อาจไม่ถูกต้อง เขากล่าวว่าอนุภาคสสารมืดน่าจะมีขนาดเล็กกว่า WIMPs มากและอาจไม่ประพฤติตนในลักษณะที่ทําให้ง่ายต่อการศึกษา
”เราต้องเตรียมพร้อมสําหรับแนวคิดที่ว่าสสารมืดอาจไม่มีปฏิสัมพันธ์กับสสารอื่นยกเว้นผ่านแรงโน้มถ่วง” ยูบอกกับ Live Science
จากข้อจํากัดที่วางไว้บนสสารมืดโดย PandaX และการทดลองอื่นๆ Yu และเพื่อนร่วมงานของเขากําลังก้าวไปสู่ข้อสรุปว่าห้องปฏิบัติการที่ดีที่สุดสําหรับการทําความเข้าใจสสารมืดอาจเป็นท้องฟ้ายามค่ําคืน ดาวฤกษ์และกาแลคซีแสดงพฤติกรรมที่ละเอียดอ่อนซึ่งนักวิจัยสามารถใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสสารมืดได้
และการสังเกตทางดาราศาสตร์ Yu กล่าวว่าชี้ให้เห็นมากขึ้นถึงแบบจําลองที่เรียกว่าสสารมืดที่มีปฏิสัมพันธ์กับตัวเองซึ่งเป็นอนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันเป็นหลักด้วยวิธีการที่ไม่รู้จักแทนที่จะโต้ตอบเป็นหลัก (หรือโต้ตอบเลย) กับสสารธรรมดาที่เราคุ้นเคย เขากล่าวว่าวิธีที่ดีที่สุดในการสังเกตสสารมืดประเภทนี้คือผลกระทบที่มีต่อสิ่งที่เราเห็นในอวกาศ
(ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่เห็นด้วยแน่นอน มีแม้กระทั่งผู้คลางแคลงบางคนที่สงสัยว่าสสารมืดมีอยู่จริงแม้ว่าพวกมันจะอยู่ในชนกลุ่มน้อยมากขึ้นก็ตาม)
ถึงกระนั้น Yu กล่าวว่ามีพื้นที่สําหรับการทดลองที่นี่บนโลกเพื่อสํารวจสสารมืดให้ลึกขึ้นและอย่างน้อยที่สุดก็ดําเนินกระบวนการกําจัดมากขึ้น ห้องซีนอนที่ใหญ่กว่าและหนักกว่าซึ่งสามารถมองหาอนุภาคสสารมืดที่มีขนาดเล็กกว่ามากเช่นอนุภาคมูลฐานสมมุติฐานที่เรียกว่า axions จะเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี
เผยแพร่ครั้งแรกใน วิทยาศาสตร์สด.สล็อตเว็บตรง / กัญชา
