Το πρωτοποριακό πείραμα που στοχεύει στην ανίχνευση της Σκοτεινής Ύλης

Ένας νέος ανιχνευτής που θα εντοπίσει το μυστήριο της Σκοτεινής Ύλης πλησιάζει όλο και πιο κοντά στην ανάπτυξη. Στο Πανεπιστήμιο του Southampton, οι Φυσικοί δοκιμάζουν μια συσκευή που προϋποθέτει την αιώρηση φύλλων γραφίτη σε συνθήκες μικροβαρύτητας για να αναζητήσουν μικροσκοπικές ανωμαλίες που θα μπορούσαν να υποδείξουν τη φύση αυτής της ασύλληπτης ουσίας.

«Η Σκοτεινή Ύλη παραμένει ένα από τα θεμελιώδη ερωτήματα που οι επιστήμονες προσπαθούν ακόμη να απαντήσουν, καθώς θεωρητικά υπαγορεύει τη δομή του Σύμπαντος μας, αλλά εξακολουθεί να μην είναι ανιχνεύσιμη», δηλώνει ο Tim Fuchs του Πανεπιστημίου του Southampton. «Υπάρχουν πολλές θεωρίες για το τι μπορεί να είναι η Σκοτεινή Ύλη, αλλά κανένα πείραμα στη Γη δεν έχει πλησιάσει ποτέ στην ανίχνευσή της».

Όταν κοιτάμε έξω στο ευρύτερο Σύμπαν, υπάρχει μια μεγάλη διαφορά μεταξύ της ποσότητας της κανονικής ύλης που μπορούμε να δούμε και της ποσότητας της βαρύτητας. Με απλά λόγια, υπάρχει πάρα πολύ μεγάλη βαρύτητα για να αποδοθεί αποκλειστικά στην κανονική, ή βαρυονική, ύλη, την ύλη από την οποία αποτελούνται όλα τα αστέρια, οι πλανήτες και η σκόνη.

Μπορούμε να το καταλάβουμε αυτό κοιτάζοντας πράγματα όπως η περιστροφή των εξωτερικών τμημάτων των γαλαξιών, η οποία είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι θα έπρεπε να είναι με βάση τη μάζα τους, ή ο τρόπος με τον οποίο ο χωροχρόνος στρεβλώνεται και κάμπτεται γύρω από τεράστιες μάζες. Μπορούμε να πούμε, με βάση τις μετρήσεις αυτών των φαινομένων, ότι η Σκοτεινή Ύλη υπερτερεί της κανονικής ύλης σε αναλογία περίπου έξι προς ένα.

Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε τι είναι η Σκοτεινή Ύλη, δεν μπορούμε να την ανιχνεύσουμε άμεσα, δεν εκπέμπει φως, ούτε αλληλεπιδρά με το Σύμπαν, όπως μπορούμε να πούμε, εκτός από τη βαρυτική της επίδραση. Μπορεί να μην μάθουμε ποτέ τι είναι, αλλά οι επιστήμονες δεν πρόκειται να εγκαταλείψουν το θέμα χωρίς να εξαντλήσουν κάθε πιθανή οδό έρευνας.

Σε αυτό το σημείο εντάσσεται το έργο του Fuchs και της ομάδας του, με ένα πείραμα που πρόκειται να τεθεί σε τροχιά γύρω από τη Γη πάνω σε έναν δορυφόρο που ονομάζεται Jovian-1 για δύο χρόνια.

Το πείραμά μας δεν μοιάζει με οτιδήποτε έχει επιχειρηθεί στο παρελθόν: θα αιωρούμε γραφίτη μεταξύ μαγνητών οι οποίοι, σε μηδενική βαρύτητα, είναι απίστευτα ευαίσθητοι σε μικρές δυνάμεις. Αν υπάρχει αρκετά υψηλή πυκνότητα Σκοτεινής Ύλης, ένας σκοτεινός «άνεμος» θα ωθήσει απαλά τα αιωρούμενα σωματίδια μας κατά ένα ποσό που μπορούμε να μετρήσουμε, ανιχνεύοντάς την για πρώτη φορά. Η αποστολή μας είναι η πρώτη του είδους της που χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία αιώρησης στο διάστημα και ελπίζουμε ότι θα χρησιμεύσει ως απόδειξη της αρχής ότι μπορούμε να ανιχνεύσουμε σκοτεινή ύλη πάνω από τη Γη.

Το Jovian-1 θα έχει περίπου το μέγεθος ενός κουτιού παπουτσιών και θα μεταφέρει διάφορα πειράματα που σχεδιάστηκαν από φοιτητές του Πανεπιστημίου του Southampton, του Πανεπιστημίου του Portsmouth και του Πανεπιστημίου Surrey. Η ομάδα σχεδιάζει να εκτοξεύσει τον δορυφόρο στις αρχές του 2026.

*Η κεντρική εικόνα αποτελεί δημιουργία του Imagen 3 για το Techgear.gr

[via]