Tamsioji medžiaga galiausiai aptikta?

Paslaptingos ir nematomos tamsiosios medžiagos, kuri, kaip tvirtinama, sudaro trečdalį visatos masės, paieškos netrukus gali baigtis.

Jau 80 metų ją aptikti bandė geriausi pasaulio mokslininkai, tačiau dabar, atrodo, kai kam tai pavyko padaryti. Kelios JAV laboratorijos paskelbė, jog mokslininkai ją užfiksavo nebeveikiančioje geležies rūdos kasykloje, 800 metrų gylyje. Jei šie tvirtinimai pasirodys esantys teisingi, tai gali būti vienas įspūdingiausiu šio amžiaus fizikos atradimų, rašo guardian.co.uk.

Trumpą tamsiosios medžiagos dalelių tvykstelėjimą Minesotos Soudano kasyklos dugne užfiksavo ypač jautrūs detektoriai, teigia mokslininkai. Tyrimams vadovaujantis Danas Baueris sako, jog mokslininkai užfiksavo dvi daleles, kurios turėjo visas savybes, kaip manoma, būdingas tamsiajai medžiagai. Egzistuoja 25 proc. tikimybė, jog daviklius paveikė koks nors kitas reiškinys, sakė jis.

Gandai apie tai, kad D. Baueris ir jo komanda ketina paskelbti apie savo atradimus, fizikų tinklaraščiuose pasirodė jau prieš kelias savaites. Mokslininkų paskelbti rezultatai, nors ir negalutiniai, tyrėjų bendruomenėje sukėlė tikrą sujudimą.

„Jei tai tikras signalas, tai labai rimtas dalykas. Būdai, kuriais žmonės ieško tamsiosios medžiagos, labai platūs“, – teigė Kembridžo universiteto astronomijos instituto mokslininkas Gerry Gilmore`as.

„Tamsioji medžiaga sudaro visatos struktūrą ir ją palaiko. Kai įprasta medžiaga pakliūva į didelį kiekį tamsiosios medžiagos, ji virsta galaktikomis, žvaigždėmis, planetomis ir žmonėmis. Jei ne ji, mūsų čia nebūtų“, – kalbėjo jis.

Mokslininkai dėl tamsiosios medžiagos egzistavimo ginčijasi nuo 1933 metų, kai šveicarų astronomas Fritzas Zwicky pareiškė, jog tolimų galaktikų telkiniai išsisklaidytų, jeigu jų neveiktų gravitacinės jėgos, kurias skleidžia didžiulė, bet nematoma kosminė medžiaga. Ji pavadinta tamsiąja, nes neatspindi ir nesugeria šviesos, tad jos neįmanoma pamatyti teleskopu.

Praėjusiais metais „Hubble“ teleskopas užfiksavo netiesioginius tamsiosios medžiagos egzistavimo įrodymus – aplink tolimą galaktiką esantį halą, kuris susidarė tamsiajai medžiagai nukreipiant žvaigždžių šviesą. Dar metais anksčiau mokslininkai, vadovaujami britų astronomo Richardo Massey, paskelbė pirmą trijų dimensijų tamsiosios medžiagos žemėlapį, kuris parodė, kad ji telkiasi netoli galaktikų ir padeda išsilaikyti jų telkiniams.

Spėjama, jog tamsiąją medžiagą sudaro įvairios nematomos dalelės, kurios gali ne tik paaiškinti trūkstamą visatos masę, tačiau padėti atskleisti ir kitas mokslo paslaptis. Kai kurios tamsiosios medžiagos dalelės galėtų padėti paaiškinti, kodėl paprasta medžiaga nėra radioaktyvi, o kitos galėtų padėti suprasti, kodėl laikas visada bėga į priekį.

„Svarbiausia šiuo atveju psichologinė įtaka, nes tai rodo, jog artėjama prie visai kitokio pobūdžio fizikos. Žinome, kad kai kurias visatos ypatybes galima paaiškinti naujomis dalelėmis. Viena didžiųjų paslapčių – kodėl laikas juda viena kryptimi, ir vienas galimų paaiškinimų – tamsiosios medžiagos dalelės“, – kalbėjo G. Gilmore`as.

Daugelis mokslininkų įsitikinę, jog tamsiosios medžiagos dalelės pagrįs vadinamąją supersimetrijos teoriją, teigiančią, jog kiekviena dalelė visatoje susijusi su kita, sunkesne dalele. Supersimetrijos įrodymų paieška – vienas pagrindinių Šveicarijoje esančio Didžiojo hadrono greitintuvo uždavinių.

Tamsiosios energijos dalelės ypatingos tuo, jog jos pro objektus praeina taip, lyg jų ten net nebūtų. Mokslininkai šias silpnai sąveikaujančias daleles pavadino WIMP. Teigiama, jog Salės sistemai sukantis galaktikoje, didelį jų kiekiai nuolat juda per Žemę ir viską, kas yra ant jos.

Soudano kasyklos detektoriai įrengti giliai po žeme, taip siekiant juos apsaugoti nuo kitų dalelių, Žemę atakuojančių iš kosmoso. Norėdami aptikti tamsiąją medžiagą, mokslininkai turi laukti ypač retai pasitaikančios progos, kai tamsiosios medžiagos dalelė atsitrenkia į detektoriuje esantį atomo branduolį ir jį sujudina.