Mokslo ir technologijų pasaulis

Hipotetinės juodosios medžiagos paieškas pagal projektą CMDS (Cryogenic Dark Matter Search) vykdantys JAV mokslininkai paskelbė savo tyrimų duomenis, kurie gali liudyti apie juodosios medžiagos dalelių egzistavimą ir jų susidūrimą su įprastomis dalelėmis.

Šių tyrimų rezultatai paskelbti žurnale „Science“.

Floridos universiteto, kurio fizikai dalyvavo antrajame CMDS programos eksperimente, pranešime sakoma, kad mokslininkai jau anksčiau buvo pranešę apie galimą juodosios medžiagos dalelių užregistravimą, tačiau dabar šiuos duomenis patikrino „Science“ žurnalo ekspertų grupės nariai. Tai esą reiškia, kad ekspertai pateiktuose duomenyse nenustatė prieštaravimų, klaidų ar falsifikacijos.

Tamsioji medžiaga, kartais dar vadinama paslėptąja mase – kol kas eksperimentiškai neaptikta substancija, tariamai galinti paaiškinti astronominių stebėjimų ir egzistuojančių fizikinių modelių prieštaravimus. Dar 4-ąjį XX a. dešimtmetį astronomai pastebėjo, kad jų stebimos žvaigždžių, galaktikų ir galaktikų sankaupų sąveikos negali vykti taip, kaip fiksuojama: sąveikaujantiems objektams trūko masės. Siekiant paaiškinti tokį prieštaravimą, buvo pasiūlyta hipotezė apie tamsiosios medžiagos egzistavimą. Jai esą atitenka apie 20 proc. Visatos masės.

Tamsioji medžiaga dalyvauja gravitacinėje, bet ne elektromagnetinėje sąveikoje, o tai reiškia, kad tiesiogiai stebėti tamsiosios medžiagos dalelių, vadinamųjų WIMP (Weakly Interactive Massive Particles), neįmanoma. Tačiau mokslininkai pasiūlė keletą šalutinio WIMP dalelių aptikimo būdų tiriant jų susidūrimo su įprastos medžiagos dalelėmis pėdsakus.

WIMP paieškos eksperimentas – CDMS projektas – vykdomas Minesotos valstijoje (JAV) esančioje buvusioje geležies rūdos šachtoje, daugiau nei 600 m gylyje. Toks gylis pasirinktas dėl to, kad būtų pašalintas visų pašalinių sąveikų efektas – daugelis dalelių neprasiskverbia per tokį uolienų sluoksnį. Beveik iki absoliutaus nulio atšaldyti detektoriai, pagaminti iš silicio ir germanio lydinio, registruoja į tokią gelmę prasiskverbusių dalelių susidūrimus su savo pačių medžiagos dalelėmis.

2007 m. fizikai užregistravo du „įtartinus“ susidūrimus. Kad būtų pasiektas įtikinamas rezultatas, reikia bent 5 tokių susidūrimų. „Science“ pateikto straipsnio autoriai pripažįsta, kad 2 užregistruoti susidūrimai nėra statistiškai reikšmingi, tačiau tokį rezultatą vertina kaip labai svarbų, nes iki šiol niekam nebuvo pavykę gauti nė vieno WIMP dalelių egzistavimo patvirtinimo.