Ημέρα Σκοτεινής Ύλης ✸ Dark Matter Day

[Spark]

Για δεύτερη χρονιά γιορτάζεται διεθνώς φέτος στις 31 Οκτωβρίου η Ημέρα Σκοτεινής Ύλης Dark Matter Day, προκειμένου να μάθει περισσότερα η διεθνής κοινή γνώμη για την προσπάθεια των επιστημόνων να φωτίσουν ένα από τα μεγάλα μυστήρια του σύμπαντος.

Λιγότερο από το 5% της συνολικής μάζας και ενέργειας του σύμπαντος αποτελεί την ύλη από την οποία έχουν φτιαχτεί οι γαλαξίες, τα άστρα, οι πλανήτες και φυσικά εμείς οι άνθρωποι. Η λεγόμενη σκοτεινή (δηλαδή άγνωστη) ύλη αποτελεί περίπου το 85% της συνολικής μάζας του σύμπαντος και το 26,8% της συνολικής μάζας και ενέργειας του σύμπαντος..

Το μεγαλύτερο μέρος της μάζας και ενέργειας του σύμπαντος (το 76%) είναι ακόμη πιο μυστηριώδες, καθώς αποτελεί τη λεγόμενη σκοτεινή ενέργεια, η οποία προκαλεί την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος. Με άλλα λόγια, στην πραγματικότητα δεν έχουμε ιδέα για το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος, παρόλο που υποτίθεται ότι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια βρίσκονται ολόγυρά μας.

Η σκοτεινή ύλη πιστεύεται ότι περιβάλλει με μια τεράστια άλω και συγκρατεί σαν «κόλλα» τους γαλαξίες, έτσι ώστε να περιστρέφονται γρήγορα χωρίς η ύλη τους να σκορπάει στο διάστημα. Γίνεται αντιληπτή έμμεσα μέσω των βαρυτικών επιδράσεων που ασκεί στην «κανονική» ύλη. Φαίνεται να κρύβεται μπροστά στα μάτια μας, αλλά κανένα πείραμα έως τώρα δεν έχει καταφέρει να την παρατηρήσει και να αποκαλύψει τη φύση της.

Η σκοτεινή ύλη μπορεί να αποτελείται από σωματίδια. Ως πιθανότερη λύση έχουν προταθεί τα «ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια με μάζα» (WIMPs), που όμως δεν έχουν βρεθεί ακόμη, παρά το πολύχρονο «κυνήγι» τους με υπόγειους ανιχνευτές μέσα σε παλαιά ορυχεία, με επίγειους επιταχυντές σωματιδίων και με διαστημικά τηλεσκόπια.

Οι φυσικοί ελπίζουν ότι μια ωραία μέρα ξαφνικά -όπως συνέβη με το επί δεκαετίες μποζόνιο-φάντασμα του Χιγκς- θα δουν στον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων του CERN να εμφανίζονται τα σωματίδια WIMPs. Προς το παρόν, διαφωνούν για το πώς πιθανώς είναι ένα τέτοιο σωματίδιο (αν υπάρχει): μπορεί να είναι μεγάλο σαν άτομο υδρογόνου ή μικροσκοπικό ή να έχει πολλά διαφορετικά μεγέθη κ.ο.κ.

Όμως μερικοί πιο «αιρετικοί» επιστήμονες πιστεύουν ότι δεν υπάρχει καν σκοτεινή ύλη, αλλά αντίθετα υπάρχει κάτι σοβαρά λανθασμένο στην κατανόησή μας για τη βαρύτητα και τους θεμελιώδους νόμους της φύσης. Σε κάθε περίπτωση, η λύση του μυστηρίου της σκοτεινής ύλης -τόσο σε συμπαντική όσο και σε υποατομική κλίμακα- αποτελεί ένα από τα πιο πιεστικά ζητήματα στα πεδία της σωματιδιακής φυσικής, της αστροφυσικής και της κοσμολογίας.

Στην Ελλάδα έχει προγραμματισθεί εκδήλωση στο πλαίσιο της Ημέρας Σκοτεινής Ύλης σε High Voltage Club.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ Αθηναϊκό Πρακτορείο Ειδήσεων - Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων

[Spark]

συνέντευξη του Δρ Κωνσταντίνου Νικολόπουλου για το μποζόνιο Higgs και τη σκοτεινή ύλη (μετά το 22:00)

[Spark]

Το σύμπαν «βομβαρδίζει» τη Γη με περίεργα σωματίδια- και νέες παρατηρήσεις, που δημοσιοποιήθηκαν στο journal Science, καθιστούν ακόμα πιο πολύπλοκο το «κυνήγι» για τον «ένοχο», όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του National Geographic.

Το επιστημονικό όργανο PAMELA, που βρίσκεται στο Διάστημα, διαπίστωσε
υπερβολικά μεγάλο αριθμό ποζιτρονίων στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας. Τα σωματίδια αυτά, γνωστά επίσης ως αντιηλεκτρόνια, είναι αντισωματίδια (σωματίδια αντιύλης- το αντίθετο της ύλης). Όταν ένα ποζιτρόνιο αντιύλης συναντά το αντίθετο σωματίδιό του (καθώς είναι το αντισωμάτιο του ηλεκτρονίου), αλληλοκαταστρέφονται και εξαφανίζονται σε μια μικροσκοπική έκλαμψη ενέργειας, που συχνά περιλαμβάνει ακτίνες γάμμα, τις οποίες επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν.

Η διαπίστωση του λόγου πίσω από αυτή την «αφθονία» ποζιτρονίων αποτελεί συναρπαστική «άσκηση» για τους επιστήμονες, καθώς βοηθά στην περαιτέρω κατανόηση των ενεργειακών φαινομένων στην «κοσμική γειτονιά» μας, ανοίγοντας τον δρόμο για επίλυση κάποιων μεγάλων μυστηρίων του σύμπαντος.

[Εσθήρ]

Πείραμα που ψάχνει για σκοτεινή ύλη ανίχνευσε ανεξήγητο σήμα

Προτείνονται τρεις πιθανές εξηγήσεις: η μια είναι αδιάφορη, οι άλλες δύο θα προκαλέσουν επανάσταση στην φυσική.

Πειραματικά δεδομένα από τον ανιχνευτή σκοτεινής ύλης XENON1T. Παρατηρείστε το «καρούμπαλο» που σχηματίζουν τα πειραματικά σημεία τις χαμηλές ενέργειες 1 έως 2 keV

Το πείραμα αναζήτησης σκοτεινής ύλης XENON1T ανίχνευσε ένα απροσδόκητο σήμα που θα μπορούσε να αντιστοιχεί σε ένα υποθετικό (προς το παρόν) σωματίδιο σκοτεινής ύλης που ονομάζεται αξιόνιο. Εναλλακτικά, τα πειραματικά δεδομένα θα μπορούσαν να εξηγηθούν με ένα νέο είδος νετρίνων. Δυστυχώς όμως υπάρχει και η περίπτωση το σήμα να μην σημαίνει τίποτε και να οφείλεται σε κάποιο συστηματικό σφάλμα. Αν βέβαια το σήμα του XENON1T οφείλεται σε αξιόνια – τον κορυφαίο υποψήφιο σκοτεινής ύλης – ή σε νέου τύπου νετρίνα, θα ήταν πράγματι κάτι πολύ συναρπαστικό.

Το πως λειτουργεί ο ανιχνευτής XENON1T μπορείτε να διαβάσετε στην ανάρτηση με τίτλο: «Μπορούμε να ανιχνεύσουμε την σκοτεινή ύλη;»

Οι πειραματιστές του XENON1T ανίχνευσαν 53 γεγονότα περισσότερα από τα 232 γεγονότα υποβάθρου που περίμεναν. Αφού απέρριψαν όλες τις πιθανές πηγές σφαλμάτων μπόρεσαν, εξέτασαν τρεις ερμηνείες που θα ταίριαζαν με το μέγεθος και το σχήμα των δεδομένων τους.

Η πρώτη, και πιο εντυπωσιακή είναι η ανίχνευση αξιονίων, ένα υποθετικό σωματίδιο που παράγεται στο εσωτερικό του ήλιου και μοιάζει με φωτόνιο, αλλά διαθέτει μια ελάχιστη ποσότητα μάζας.
Αν αυτά τα αξιόνια (που ίσως ανιχνεύθηκαν) παράγονται τώρα στον ήλιο δεν θα μπορούσαν να είναι η σκοτεινή ύλη που περιέχεται στο σύμπαν από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης. Αλλά, αν το πείραμα ανιχνεύει ηλιακά αξιόνια, τότε σημαίνει πως υπάρχουν αξιόνια. Αξιόνια που δημιουργήθηκαν στο αρχέγονο σύμπαν και έκτοτε συνιστούν τα συστατικά της σκοτεινής ύλης. Σύμφωνα με τους φυσικούς του XENON1T το σήμα δεν ταιριάζει με τα απλούστερα μοντέλα σκοτεινής ύλης αξιονίων, αλλά μάλλον με πιο περίπλοκα.

Η δεύτερη δυνατότητα είναι το σήμα να οφείλεται σε νετρίνα, τα οποία έχουν μεγάλες μαγνητικές ροπές, που σημαίνει ότι συμπεριφέρονται ως μικροί μαγνήτες. Αλλά νετρίνα με τέτοιες μαγνητικές ροπές σημαίνει νέα φυσική, πέραν του Καθιερωμένου Προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων.

Η τρίτη περίπτωση, είναι το σήμα να οφείλεται στην ραδιενέργεια του τριτίου, ενός ισοτόπου του υδρογόνου, που υπάρχει στην δεξαμενή του πειράματος. Και αυτή η πιθανότητα δεν μπορεί ούτε να επιβεβαιωθεί ούτε να αποκλειστεί σύμφωνα με την δημοσίευση των 163 ερευνητών της ομάδας XENON1T [Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T].

διαβάστε περισσότερα:
1. Observation of Excess Events in the XENON1T Dark Matter Experiment
2. Dark Matter Experiment Finds Unexplained Signal
3. Hail the XENON excess

https://physicsgg.me/2020/06/17/πείραμα ... νή-ύλη-αν/

[Spark]

... θα μπορούσαν να εξηγηθούν με ένα νέο είδος νετρίνων... αν το σήμα του XENON1T οφείλεται σε αξιόνια ή σε νέου τύπου νετρίνα, θα ήταν πράγματι κάτι πολύ συναρπαστικό.

έχω ερωτική σχέση με νετρίνα, βάζω εδω το εισαγωγικό βίντεο απο το κανάλι μου
έτσι για να σας δείξω πόσο τα λατρεύω

[Deutsch Lover]

Δεν υπάρχει καμία σκοτεινή ύλη, είναι απλά ο "αιθέρας" των επιστημόνων του 21ου αιώνα που οφείλεται στο αιώνιο φετίχ τους να βλέπουν παντού καινούργια σωματίδια.

Το μοναδικό δεδομένο που έχουμε για την σκοτεινή ύλη και την σκοτεινή ενέργεια είναι ότι για κάποιον μυστηριώδη λόγο το σύμπαν διαστέλλεται επιταχυνόμενα παρόλη την βαρύτητα του. Απλούστατα αυτό είναι μια ιδιότητα των τεσσάρων χωροχρονικων διαστάσεων.

Ας φέρω το εξής παράδειγμα. Όλοι θυμόμαστε τους παγκόσμιους χάρτες που είχαμε όλοι στα βιβλία γεωγραφίας μας. Μιλάω για κάτι κυκλικούς χάρτες που ο κάθε ένας από αυτούς δείχνει το κάθε ημισφαίριο. Ο πλανήτης μας είναι τρισδιάστατος και ο χάρτης δισδιάστατος (είναι μια προβολή του κόσμου μας). Έστω ότι εμείς βρισκόμαστε στον χάρτη του δικού μας ημισφαιρίου στην Ευρώπη (κώνος παρελθόντος) και κινούμαστε προς τον ισημερινό. Όσο πιο πολύ πλησιάζουμε τον ισημερινό τόσο πιο γρήγορα θα κινούμαστε. Τελικά όταν φτάσουμε στον ισημερινό και συνεχίσουμε να κινούμαστε προς τον νότιο πόλο, θα αρχίσουμε να απομακρυνόμαστε όλο και περισσότερο ώσπου θα φτάσουμε στο άκρο του χάρτη και... θα εξαφανίστηκε από αυτόν... για να βρεθούμε στον χάρτη του άλλου ημισφαιρίου (κώνος μέλλοντος) όπου και πάλι θα πλησιάζουμε τον ισημερινό.

Αυτό ακριβώς συμβαίνει και με το ολογραφικό σύμπαν. Η ύλη του σύμπαντος πλησιάζει στα όρια του απομακρυνομενη από το σημείο bing bang και κάποια στιγμή θα αρχίσει πάλι να γυρίζει προς τα πίσω και να επανέρχεται αυτή η ύλη στο σημείο bing bang. Δείτε το σαν το pac man που όταν φτάσει στο όριο της μιας πλευράς εμφανίζεται ξαφνικά από την άλλη μεριά και επιστρέφει στο σημείο από όπου ξεκίνησε να κινείται.