Cum ar putea fi detectată materia întunecată

Materia întunecată reprezintă aproximativ 85% din Universul nostru şi cu toate astea, de-a lungul timpului, oamenii de ştiinţă nu au reuşit să stabilească în mod direct existenţa acesteia sau din ce este formată. Un studiu recent propune identificarea acestor particule prin studierea semnalelor produse de către ciocnirea particulelor de materie întunecată de nucleele atomice, care ar trebui să ia forma unui electron sau ale unor alte particule energizate.

Cercetătorii care au colaborat în cadrul acestui studiu explică faptul că până în prezent au fost propuse şi chiar realizate o serie de experimente care ar putea detecta aceste semnale, notează Phys. Unul dintre aceste experimente a fost conceput pentru detectarea materiei întunecate cu ajutorul neutrinilor, particule subatomice cu masă aproape de zero şi care  interacţionează sporadic cu materia obişnuită.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

„În acest domeniu, am avut o serie de idei despre cei mai probabili candidaţii pentru materie întunecată, cum ar fi WIMP, sau despre particule masive slab interacţionate”, explică dr. Jeff Dror, autor principal al studiului şi cercetător postdoctoral al Centrului pentru Fizică teoretică al Universităţii California Berkeley. Acesta mai adaugă: „Paradigma particulelor masive care interacţionează slab este foarte uşor de construit în modelul standard, dar nu am reuşit să o implementăm”.

„Este uşor, cu mici modificări ale paradigmei particulelor masive să integrăm un tip de semnal complet diferit […] Putem  foarte un progres mare, cu costuri foarte mici, dacă facem un pas înapoi şi considerăm în modul în care avem ne gândim la materia întunecată”, declară dr. Dorr.

Cercetătorii iau în calcul folosirea unui fenomen numit „curent neutru”, în care nucleele atomice din materialele folosite produs semnături energetice atunci când intră în contact cu materia întunecată. De asemenea, teoretic, această coliziune dintre materia întunecată şi nucleele atomice duce la ejectarea mai multor tipuri de particule subatomice, un proces pe care îl cunoaştem sub numele de degradare nucleară.

„Una dintre cele mai mari întrebări din domeniu este natura materiei întunecate. Nu ştim din ce este compusă, dar răspunsul la această întrebare ar putea fi la îndemâna noastră în viitorul apropiat. Pentru mine, aceasta este o motivaţie uriaşă pentru a continua să merg mai departe, acolo undeva există un nou domeniu al fizicii”, explică Dror.

Studiul a fost publicat în Physical Review Letters.

Citeşte şi:

Materia întunecată are o temperatură anume?

10 întrebări majore despre materia întunecată

Ce s-ar întâmpla dacă ai deveni materie întunecată?

O nouă metodă de identificare a particulelor de materie întunecată