2018 је била велика година за тамну материју.
Као и обично, астрономи заправо нису пронашли ниједну робу која је невидљива свим нашим телескопима, али чини се да чини најмање 80 процената свемира у маси.
Било је извештаја о урагану мрачне материје, али то заправо не можемо да видимо. Откривена је галаксија за коју се чинило да нема тамне материје, што би било чудно да постоји постојање тамне материје. Али тада се испоставило да галаксија можда ипак има тамну материју - остављајући сумњу постојање тамне материје за неке физичаре. Вишеструки експерименти који су требали директно да открију тамну материју овде на Земљи нису створили ништа.
Па, где то оставља научнике који траже лов на тамну материју док кренемо у 2019. годину? Прилично оптимистично, све узете у обзир. Лов на тамну материју гура се на све фронте.
Од масивних подземних детектора до огромних небеских истраживања, ево четири главна корака у потрази за тамном материјом којој ћемо се веселити у 2019. години.
ЛИГО се враћа на мрежу
Ласер интерферометар гравитационо-таласна опсерваторија (ЛИГО), амерички детектор који је директно посматрао прве гравитационе таласе у 2015. години, започет ће са трећим посматрањем у току 2019. године, прикупљајући више података него икад раније, након низа надоградњи своје опреме.
Па, шта ради детектор гравитационог таласа у чланку о тамној материји? Испада да постоји пуно мучних могућности за откривање наговештаја тамне материје коришћењем података гравитационог таласа - иако ниједан од њих још није реализован.
Истраживачи су 2018. године предложили да ако „тамни фотон“ са врло малом масом вреба негде у свемиру, његов сигнал би се могао појавити у ЛИГО подацима, узрокујући врло специфичне неправилности у потпису гравитационих таласа.
„Показујемо да и земаљски и будући свемирски детектори гравитационих таласа имају могућност да открију“, написали су истраживачи.
Када се ЛИГО врати на мрежу, појачање доказа о тамној материји у подацима гравитационог таласа представља велику могућност уживо.
Физичари ће покушати да утврде да ли се МиниБооНЕ одрекао духа неутрина
Током 2018. године, научници су узбуђено чаврљали о интригантним резултатима експеримента у Националној лабораторији за убрзање рада, названог МиниБооНЕ, сугерирајући присуство честица које не би требало да постоје. Најбоље објашњење до сада је да се тамо налази четврти, још увијек неоткривени неутриноз, назван стерилни неутрино, који делује са остатком свемира чак и мање него његови други неутрини рођаци.
Неки истраживачи верују да би стерилни неутрино могао бити кандидат за тамну материју, а како се 2018. година ближи крају, физичари појачавају своје ставове о овој аномалији. Потражите научнике који на нове начине размишљају о тим подацима и стерилним неутринима уопште у 2019. години.
Прво светло на великом синоптичком истраживачком телескопу (ЛССТ)
У Чилеу се гради телескоп који ће сваких 15 секунди правити детаљне слике непрегледних подручја неба, извршавајући потпуно скенирање неба свака три дана. Током 10 година упоређиваће те слике једна са другом и поново ради праћења како се небо помера и мења, пружајући најдубљи ресурс који је икада разумео како тамна материја гура и вуче космос.
Научници, у целини, знају да тамна материја обликује начин на који се галаксије и њихове звезде крећу и међусобно делују. Циљ ЛССТ-а је да испуни ту слику, нудећи невиђен ниво детаља о томе како космос функционише. То би астрофизичарима требало понудити богатство података о природи тамне материје и улози коју она игра у свемиру.
А 2019. године, по први пут, истраживачи ће отворити око телескопа од 6200 фунти (2800 килограма) и узети светлост. Научне операције почињу 2022. године.
Утрка за изградњу детектора нове генерације ће се загрејати
Физичари честица дуже време нагађају да би први непосредни знак тамне материје могао бити искре. Ево како би то могло да функционише: Док се тамна материја судара са инертним супстанцама у веома мрачним просторијама, те материје би емитирале слабе мрље светлости. Десетљећима су научници градили детекторе по овом принципу, али до сада ниједан није дао коначан резултат.
У 2019. години научници у Кини тешко ће радити на платформи ПандаКс, која читав дан и ноћ буљи у ксенон тражећи треперење. Ти научници брзо надограђују детектор како би се прилагодио 4-тонским (3,6 тона) ксенонским циљевима, извештавајући да очекују да ће већину тог посла обавити током 2019. и 2020. Нови детектор ће се звати ПандаКс-кт.
Да не буде претјерано, истраживачи у Јужној Дакоти завршит ће најважније фазе изградње на ЛУКС-ЗЕПЛИН-у, који ће посматрати пуних 10 тона (9 тона) ксенона, готово миљу испод града Олово, Јужна Дакота. Као и ПандаКс-кт, пројекат се вероватно неће завршити до 2020. године.
Италија ће такође кренути напред у унапређењу свог детектора, одговарајуће названог КСЕНОН, до 8-тонске (7,2 тоне) скале. Надоградња, названа КСЕНОН-нт, требало би да буде закључена 2019. године.
Следећа фаза
Увек је могуће да ће се неки експеримент негде показати неоспорним, специфичним доказом да одређена врста могућих честица тамне материје стварно постоји. Али у кратком року, готово у сваком подручју, физичари су фокусирани на коришћење лекција прошлости за информисање већих, бољих лова на тамну материју у будућности. Да ли ће се 2019. појавити неоспориви налаз мрачне материје? То би могло бити мало оптимистично. Али физичари који прогоне тај циљ крећу се у нову годину наоружавајући се како би ловили с више прецизности и снаге него икад раније.
