Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Dodatkowy na dole

Poszukując ciemnej materii wykryto coś nieoczekiwanego


Naukowcy z projektu XENON, poszukującego ciemnej materii, zarejestrowali dziwną nadwyżkę zdarzeń w swoim detektorze. Mogły ją spowodować aksjony (hipotetyczne cząstki, z których może składać się ciemna materia), ale możliwe są też inne wyjaśnienia – informuje Uniwersytet Tokijski (Japonia).

Naukowcy z tego projektu ogłosili w środę, że dane z eksperymentu XENON1T, poszukującego ciemnej materii, wykazały nieoczekiwaną nadwyżkę rejestrowanych zdarzeń. XENON1T działał głęboko pod ziemią w INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso we Włoszech w latach 2016-2018.

Detektor XENON1T jest wypełniony 3,2 tonami ultraczystego płynnego ksenonu, z których 2 tony służą jako cel dla oddziaływań cząstek. Gdy cząstka trafia w cel, generuje słabe sygnały świetlne i uwalnia elektrony z atomu ksenonu. Większość tych oddziaływań jest wywoływana przez cząstki, które znamy. Na tej podstawie można oszacować liczbę zdarzeń rejestrowanych w XENON1T. Gdy jednak porównano dane z eksperymentu z przewidywaniami, okazało się, że wystąpiła nadwyżka 53 zdarzeń ponad spodziewane 232.

Rodzi to pytanie: skąd się ta nadwyżka wzięła. Jednym z wyjaśnień może być nowe, nieuwzględniane wcześniej źródło takich zdarzeń: istnienie niewielkiej ilości trytu w detektorze. Tryt to radioaktywny izotop wodoru, który ulega spontanicznemu rozpadowi, emitując elektron o energii podobnej do obserwowanej. Aby wyjaśnić zarejestrowaną nadwyżkę, potrzeba byłoby jedynie jednego atomu trytu na 10 kwadrylionów atomów ksenonu (10 000 000 000 000 000 000 000 000, czyli 10 do potęgi 25). Aktualnie brak jednak niezależnych pomiarów, które mogłyby potwierdzić występowanie takiej ilości trytu w detektorze.

Inne potencjalnie wyjaśnienie może być dużo ciekawsze. Być może za zdarzenia odpowiada jakaś nieznana cząstka. Nadwyżka ma widmo energii podobne do spodziewanego od aksjonów wytwarzanych w Słońcu.

Aksjony to hipotetyczne cząstki zaproponowane dla wyjaśnienia niektórych własności obserwowanych w oddziaływaniach silnych. Słońce może być mocnym źródłem aksjonów. O ile aksjony słoneczne nie są kandydatami na ciemną materię, to ich detekcja byłaby pierwszą obserwacją nowej klasy cząstek. Za ciemną materię mogą odpowiadać aksjony wytworzone we wczesnym Wszechświecie.

Trzecią możliwością są neutrina, których miliardy przelatują przez nasze ciała w każdej sekundzie. Być może moment magnetyczny neutrin jest większy niż wskazuje model standardowy w fizyce cząstek elementarnych. Jeśli tak by faktycznie było, potrzebne byłyby nowe teorie fizyczne, aby to wyjaśnić.

Zespół badawczy uważa, że z tych wszystkich możliwości, wyniki najbardziej pasują do słonecznych aksjonów. Pod względem analiz statystycznych mają co do tego pewność na poziomie 3,5 sigma, co oznacza, że istnieje jedna na pięć tysięcy szans, że powodem są losowe fluktuacje, a nie rzeczywisty sygnał. Jest to dość spora pewność, ale nie wystarcza w nauce do stwierdzenia o istnieniu aksjonów. Podobny statystyczny poziom ufności mają pozostałe hipotezy (o trycie i o neutrinach).

Obecnie trwa modernizacja detektora XENON1T. Nowa faza eksperymentu, nazwana XENONnT, będzie dysponować trzy razy większą aktywną masą ksenonu i poziomem szumu mniejszym niż do tej pory. Być może dzięki temu uda się zweryfikować, czy obserwowana nadwyżka jest jedynie losowym szumem tła, czy odpowiada którejś ze wspominanych hipotez.

Ciemna materia jest tajemniczym składnikiem Wszechświata. Jak na razie mamy jedynie pośrednie dowody na jej istnienie, natomiast brak bezpośredniej detekcji. Ciemnej materii nie widać, ale oddziałuje grawitacyjnie ze zwykłą materią. We Wszechświecie jest jej kilkakrotnie więcej niż zwykłej materii. Jest kilka hipotez na temat tego, co może stanowić ciemną materię, jedną z nich są aksjony.


Źródło: pap.pl

Recenzje



http://laboratoria.net/aktualnosci/29720.html
Informacje dnia: W sobotę Ziemia znajdzie się najdalej od Słońca Toniemy w elektronicznych śmieciach Dlaczego meduzy są łakomym kąskiem dla drapieżników To co złe dla ekosystemu, jest dobre dla pandemii W pierwszych miesiącach pandemii dzieci lepiej zniosły SARS-CoV-2 Obiecujące wyniki polskich badań nad nową metodą wykrywania toksoplazmozy W sobotę Ziemia znajdzie się najdalej od Słońca Toniemy w elektronicznych śmieciach Dlaczego meduzy są łakomym kąskiem dla drapieżników To co złe dla ekosystemu, jest dobre dla pandemii W pierwszych miesiącach pandemii dzieci lepiej zniosły SARS-CoV-2 Obiecujące wyniki polskich badań nad nową metodą wykrywania toksoplazmozy W sobotę Ziemia znajdzie się najdalej od Słońca Toniemy w elektronicznych śmieciach Dlaczego meduzy są łakomym kąskiem dla drapieżników To co złe dla ekosystemu, jest dobre dla pandemii W pierwszych miesiącach pandemii dzieci lepiej zniosły SARS-CoV-2 Obiecujące wyniki polskich badań nad nową metodą wykrywania toksoplazmozy

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje