Co prozradí o temné hmotě podzemní experiment LUX?  
Na první výsledky významného amerického detektoru temné hmoty Large Underground Xenon Detector čeká snad celý svět. Našli něco anebo naopak vyloučí neutralina jako možné původce chladné temné hmoty?


 

Zvětšit obrázek
Útroby detektoru LUX. Kredit: LUX Dark Matter Experiment.

 

Zvětšit obrázek
Logo podzemního detektoru temné hmoty. Kredit: LUX Dark Matter Experiment.

Pozornost všech lovců temné hmoty se teď velmi intenzivně upíná k výzkumnému středisku Sanford Underground Research Facility u města Lead v Jižní Dakotě. Právě tam, v hloubce 1 500 metrů, totiž pracuje experiment LUX (čili Large Underground Xenon Detector). Detektor LUX se s pomocí 370 kilogramů kapalného xenonu snaží zachytit sebemenší stopu po wimpech (Weakly Interacting Massive Particles, WIMPs), těžkých a zároveň netečných částicích, které momentálně jsou ucházejícími kandidáty pro objasnění trýznivé záhady s temnou hmotou.

 

Tým projektu LUX vypustí ve středu 30. října do světa první výsledky svého pátrání. Načasování není špatné, vědci budou moci na halloweenských večírcích buď slavit pokrok v odhalení identity temné hmoty anebo zapíjet emoce nad její neproniknutelností. Je to zase ten okamžik, kdy celý svět čeká se zatajeným dechem na odpovědi, z nichž už předem mrazí. Mají wimpy? Anebo žádní wimpové nejsou?

 

Zvětšit obrázek
V podzemí LUX. Kredit: LUX Dark Matter Experiment.

 

Zvětšit obrázek
Detektor LUX. Kredit: LUX Dark Matter Experiment, Fermilab/ SLAC (Symmetry Magazine).

Drama je to veliké. Kolem temné hmoty teď panuje ohromná vřava, máme už k dispozici řadu dílčích výsledků rozličných experimentů, ale moc moudří z nich prozatím nejsme. Astrofyzici stále trvají na svém, že ve vesmíru je spousta hmoty, o které nevíme, co je zač. Experiment DAMA/LIBRA (Dark Matter Large Sodium Iodide Bulk for Rare Processes) v italských podzemních laboratořích Gran Sasso hlásil signál temné hmoty už před 10 lety, ale jejich pozorování se nepovedlo nezávisle ověřit. Před pár lety zase projekty Coherent Germanium Neutrino Technology v Soudanu, Minnesota a Cryogenic Dark Matter Search na Kalifornské univerzitě v Berkeley udělaly rozruch se slibnými, ale bohužel nepříliš statisticky průkaznými doklady temné hmoty, zatímco projekt XENON100 se 165 kilogramy xenonu v Gran Sasso nenašel po temné hmotě ani stopu.

 

Zvětšit obrázek
Nadzemí projektu LUX. Kredit: Matt Kapust, SURF.

Mezi různými hypotetickými wimpy je žhavým kandidátem na chladnou temnou hmotu nejlehčí neutralino. Pokud samozřejmě neutralina vůbec existují. Nejlehčí z nich by mělo mít hmotnost někde mezi 10 až 10 000 GeV. Na ulovení neutralin jako původce trablů s temnou hmotou se teď vynakládá spousta peněz a energie. Mnozí očekávají, že 30. října uslyšíme verdikt, jak to s neutraliny vlastně. Buď je v projektu LUX našli anebo se jim povedlo neutralina jako částice chladné temné hmoty vyloučit. V takovém případě by příznivci neutralin zamáčkli slzu a pak by mohli své úsilí v honbě za temnou hmotou napnout jiným směrem. Již brzy se jistě dozvíme víc!

 

 


Literatura

Nature News 22. 10. 2013, Wikipedia (Large Underground Xenon Detector, Weakly interacting massive particles, Neutralino).

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 23.10.2013 14:26
Tisk článku

Temná hmota - Šalev Aner
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 279 Kč
cena: 223 Kč
Temná hmota
Šalev Aner
Související články:

Přijde vesmír o temné tajemství?     Autor: Dagmar Gregorová (16.06.2010)



Diskuze:

Otázka.

Milan Závodný,2013-10-28 21:28:04

Prečo sa temná hmota neprejavuje hoci aj celkom nepatrným "skrivením" dráh planét Sl. sústavy? Alebo to skrivenie nemáme šancu spozorovať, lebo sa kriví rovnomerne celý priestor okolo?

Odpovědět

proc xenon

David Brazina,2013-10-25 10:44:39

Jednoduse, je to netecna latka, plyn, kapalina se z toho stava pri nizkych teplotach. navic ma relativne hutne jadro, takze je pravdepodobnost ze se do toho jadra neco trefi. v pripade helia a neonu atp. jsou vazby vice volnejsi, tedy je tam vetsi dira, kterymi to muze proletet aniz by to neco trefilo. navic energie pri srazce je snazeji detekovatelna. ... Taky si myslim, ze jsme propojeni s jinymi vesmiry vice nez se predpoklada, zatim se uvazuje, ze si pujcume pouze gravitaci, podle meho nazoru, si toho pujcime daleko vice a take predavame, a nemusi se jednat pouze o jeden paralelni vesmir, ale o vice...

Odpovědět

Preco xenon

Jan Koval,2013-10-24 12:20:55

Dobry den.
Ako neznaly dovodu sa chcem opytat preco pouzili xenon.
Dakujem za odpoved.

Odpovědět

Můj soukromý názor

Barak Obava,2013-10-24 08:54:48

Nenašli nic.

Odpovědět

Vesmír je nejspíš ještě šílenější, než si myslíme

Saiyansx Saiyans,2013-10-23 22:34:29

Pochybuji, že existuje temná hmota a energie, i když možná existuje něco, co nevidíme ...

Kvantová teorie je dost nesmyslná, dokud se nezamyslíme nad ještě podivnějšími věcmi. Co když opravdu atomární částice jsou pole a to pole se rozkládá v našem i paralelních světech? Možná by se pak mnohé nepochopitelné věci dali i pochopit. A to nejspíš i "chybějící" hmota a její gravitační účinky v našem Vesmíru?

Odpovědět

Neutralina nejsou superpartneři neutrin

Pavel A1,2013-10-23 18:49:32

Neutralina nejsou superpartneři neutrin, to jsou sneutrina. Neutralina je souhrnný název pro superpartnery neutrálních bosonů, tedy pro fotina, zina, bina, gluina a higgsina či pro jejich "směsi".

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni