Llogaritjet e shkencëtarëve kanë treguar se 95% e Universit përbëhet nga materie që ende nuk është eksploruar nga njerëzit: 70% është energji e errët dhe 25% është materie e errët. Supozohet se e para përfaqëson një fushë të caktuar me energji jo zero, por e dyta përbëhet nga grimca që mund të zbulohen dhe studiohen.
Por jo më kot kjo substancë quhet masë e fshehur - kërkimi i saj zgjat një kohë të konsiderueshme dhe shoqërohet me diskutime të nxehta midis fizikantëve. Për të sjellë në publik hulumtimin e tij, CERN madje ka iniciuar Dark Matter Day, e cila festohet për herë të parë sot, më 31 tetor.
Përkrahësit e ekzistencës së materies së errët paraqesin argumente mjaft bindëse, të konfirmuara nga fakte eksperimentale. Njohja e tij filloi në vitet tridhjetë të shekullit të 20-të, kur astronomi zviceran Fritz Zwicky mati shpejtësinë me të cilën lëvizin galaktikat e grupit Koma rreth një qendre të përbashkët. Siç e dini, shpejtësia e lëvizjes varet nga masa. Llogaritjet e shkencëtarit treguan se masa e vërtetë e galaktikave duhet të jetë shumë më e madhe se ajo e përcaktuar gjatë vëzhgimeve duke përdorur teleskopë. Doli se një pjesë mjaft e madhe e galaktikave thjesht nuk ishte e dukshme për ne. Prandaj, ai përbëhet nga materie që nuk reflekton ose thith dritën.
Konfirmimi i dytë i ekzistencës së masës së fshehur është ndryshimi i dritës kur ajo kalon nëpër galaktika. Fakti është se çdo objekt me masë shtrembëron rrugën drejtvizore të rrezeve të dritës. Kështu, materia e errët do të bëjë ndryshimet e saj në foton e dritës (imazhi i një objekti të largët) dhe do të bëhet ndryshe nga fotografia që do të krijohej vetëm nga materia e dukshme. Ekzistojnë dhjetë prova për ekzistencën e materies së errët, por këto dy janë kryesoret.
© 2012 Njoftimet Mujore të Autorëve të Shoqërisë Mbretërore Astronomike, 2012 RAS
Një foto e një grumbulli galaktikash. Linjat tregojnë "skicën" e materies së errët
Megjithëse provat për ekzistencën e materies së errët janë mjaft bindëse, askush nuk i ka gjetur apo studiuar ende grimcat që e përbëjnë atë. Fizikanët sugjerojnë se kjo fshehtësi është për shkak të dy arsyeve. E para është se këto grimca kanë një masë shumë të lartë (e lidhur me energjinë përmes formulës E=mc²), kështu që aftësitë e përshpejtuesve modernë thjesht nuk janë të mjaftueshme për të "lindur" një grimcë të tillë. Arsyeja e dytë është probabiliteti shumë i ulët i shfaqjes së materies së errët. Ndoshta ne nuk mund ta gjejmë atë pikërisht sepse ndërvepron jashtëzakonisht dobët me trupin e njeriut dhe grimcat e njohura për ne. Edhe pse materia e errët është kudo (sipas llogaritjeve) dhe grimcat e saj fjalë për fjalë po vërshojnë nëpër ne çdo sekondë, ne thjesht nuk e ndiejmë atë.
Për të zbuluar grimcat e materies së errët, shkencëtarët përdorin detektorë që ndodhen nën tokë për të minimizuar ndërhyrjet e panevojshme. Supozohet se herë pas here grimcat e materies së errët ende përplasen me bërthamat atomike, transferojnë një pjesë të momentit të tyre tek ata, rrëzojnë elektronet dhe shkaktojnë ndezje drite. Frekuenca e përplasjeve të tilla varet nga probabiliteti i ndërveprimit të grimcave të materies së errët me bërthamën, përqendrimi i tyre dhe shpejtësia relative (duke marrë parasysh lëvizjen e Tokës rreth Diellit). Por grupet eksperimentale, edhe nëse zbulojnë ndonjë efekt, mohojnë që materia e errët të ketë shkaktuar këtë përgjigje të detektorit. Dhe vetëm grupi eksperimental italian DAMA, që punon në laboratorin nëntokësor të Gran Sasso, raporton ndryshime vjetore të vëzhguara në shkallën e numërimit të sinjaleve, me sa duket të lidhura me lëvizjen e Tokës përmes masës së fshehur galaktike.
Detektor për zbulimin e lëndës së errët
Në këtë eksperiment, numri dhe energjia e ndezjeve të dritës brenda detektorit maten gjatë disa viteve. Studiuesit kanë vërtetuar praninë e luhatjeve vjetore të dobëta (rreth 2%) në shkallën e numërimit të ngjarjeve të tilla.
Megjithëse grupi italian mbron me besim besueshmërinë e eksperimenteve, mendimet e shkencëtarëve për këtë çështje janë mjaft të paqarta. Dobësia kryesore e rezultateve të marra nga grupi italian është veçantia e tyre. Për shembull, kur u zbuluan valët gravitacionale, ato u zbuluan nga laboratorët në mbarë botën, duke konfirmuar kështu të dhënat e marra nga grupe të tjera. Në rastin e DAMA, situata është ndryshe - askush tjetër në botë nuk mund të mburret se ka të njëjtat rezultate! Sigurisht, është e mundur që ky grup të ketë detektorë më të fuqishëm ose metoda të veta, por kjo veçanti e eksperimentit ngre dyshime te disa studiues për besueshmërinë e tij.
“Është ende e pamundur të thuhet saktësisht se me çfarë lidhen të dhënat e mbledhura në laboratorin Gran Sasso. Në çdo rast, një grup nga Italia dha një rezultat pozitiv dhe jo një mohim të diçkaje, që tashmë është një ndjesi duhet kërkuar për një shpjegim Dhe kjo është një nxitje e madhe për zhvillimin e një sërë teorish, duke përfshirë ato që i kushtohen krijimit të një modeli të masës së fshehur Në lidhje me materien e errët, kjo ende mund të bëhet një hap i ri në të kuptuarit e Natyrës. Në çdo rast, ne duhet të vazhdojmë punën. komenton Konstantin Belotsky, studiues kryesor në Departamentin e Fizikës së Grimcave Elementare të Universitetit Kombëtar të Kërkimeve Bërthamore MEPhI.
Lënda e errët nuk lëshon ose thith dritën, praktikisht nuk ndërvepron me lëndën "e zakonshme", shkencëtarët nuk kanë arritur ende të kapin një grimcë të vetme "të errët". Por pa të, Universi që ne njohim, madje edhe ne vetë, nuk do të mund të ekzistonte. Në ditën e materies së errët, e cila festohet më 31 tetor (fizikanët vendosën që kjo është koha e duhur për të organizuar një festë për nder të substancës së errët dhe të pakapshme), N+1 pyeti kreun e departamentit të astrofizikës teorike në Qendrën Astrohapësirë të Institutit Fizik Lebedev, Andrei Doroshkevich, se çfarë është materia e errët dhe pse është kaq e rëndësishme.
N+1: Sa të sigurt janë shkencëtarët sot se materia e errët ekziston vërtet?
Andrey Doroshkevich: Provat kryesore janë vëzhgimet e luhatjeve të rrezatimit të sfondit të mikrovalës kozmike, domethënë rezultatet që janë marrë nga anija kozmike WMAP dhe "" gjatë 15 viteve të fundit.
Ata matën me saktësi të lartë shqetësimin e temperaturës së sfondit kozmik të mikrovalës, domethënë rrezatimin e sfondit kozmik të mikrovalës. Këto shqetësime janë ruajtur që nga epoka e rikombinimit, kur hidrogjeni i jonizuar u shndërrua në atome neutrale.
Këto matje treguan praninë e luhatjeve, shumë të vogla, rreth një e dhjetë e mijëta e kelvinit. Por kur ata filluan t'i krahasojnë këto të dhëna me modelet teorike, ata zbuluan dallime të rëndësishme që nuk mund të shpjegohen në asnjë mënyrë tjetër përveçse nga prania e materies së errët. Falë kësaj, ata ishin në gjendje të llogaritnin pjesët e materies së errët dhe të zakonshme në Univers me një saktësi prej një përqind.
Shpërndarja e materies në univers (nga e majta në të djathtë) para dhe pas shfaqjes së të dhënave nga teleskopi Planck
Shkencëtarët kanë bërë shumë përpjekje për të hequr qafe lëndën e errët të padukshme dhe të padukshme, duke krijuar teori të gravitetit të modifikuar, si MOND, që përpiqen të shpjegojnë efektet e vëzhguara. Pse preferohen modelet e lëndës së errët?
Situata është shumë e thjeshtë: teoria moderne e gravitetit Ajnshtajnit funksionon mirë në shkallët tokësore, satelitët fluturojnë në përputhje të rreptë me këtë teori. Dhe funksionon shumë mirë në shkallë kozmologjike. Dhe të gjitha modelet moderne që ndryshojnë gravitetin nuk mund të shpjegojnë gjithçka. Ata futin konstante të reja në ligjin e Njutonit që ndihmojnë në shpjegimin e efekteve të materies së errët në nivelin e galaktikës, por humbasin shenjën në shkallën kozmologjike.
A mund të ndihmojë këtu zbulimi i valëve gravitacionale? Ndoshta do të ndihmojë në heqjen e disa teorive?
Ajo që valët gravitacionale kanë matur tani është një sukses i madh teknik, jo shkencor. Që ato ekzistojnë dihej 40 vjet më parë kur u zbulua rrezatimi gravitacional nga një pulsar i dyfishtë (indirekt). Vëzhgimet e valëve gravitacionale konfirmuan edhe një herë ekzistencën e vrimave të zeza, megjithëse nuk e dyshonim më parë, por tani kemi prova pak a shumë të drejtpërdrejta.
Forma e efektit, ndryshimet në valët gravitacionale në varësi të fuqisë, mund të na japin informacion shumë të dobishëm, por duhet të presim edhe pesë deri në dhjetë vjet derisa të kemi të dhëna të mjaftueshme për të përmirësuar teoritë e gravitetit.
Si mësuan shkencëtarët për lëndën e errët
Historia e materies së errët filloi në vitin 1933, kur astronomi Fritz Zwicky studioi shpërndarjen e shpejtësisë së galaktikave në një grumbull të vendosur në yjësinë Coma Berenices. Ai zbuloi se galaktikat në grumbull po lëviznin shumë shpejt dhe nëse vetëm lënda e dukshme do të merrej parasysh, grupi nuk mund të ishte i qëndrueshëm - galaktikat thjesht do të shpërndaheshin në drejtime të ndryshme.
Në një letër të botuar më 16 shkurt 1933, Zwicky sugjeroi që ata të mbaheshin së bashku nga një substancë gravitacionale e padukshme - Dunkle Materie.
Pak më vonë, astronomë të tjerë konfirmuan mospërputhjen midis masës "të dukshme" të galaktikave dhe parametrave të lëvizjes së tyre.
Në vitin 1958, astrofizikani sovjetik Viktor Ambartsumyan propozoi zgjidhjen e tij për paradoksin Zwicky. Sipas mendimit të tij, grupimet e galaktikave nuk përmbajnë ndonjë lëndë të padukshme që do t'i mbante ato në mënyrë gravitacionale. Ne thjesht po vëzhgojmë grupime në procesin e shpërbërjes. Megjithatë, shumica e astronomëve nuk e pranuan këtë shpjegim, pasi në këtë rast jetëgjatësia e grupimeve do të ishte jo më shumë se një miliard vjet, dhe duke pasur parasysh se jetëgjatësia e Universit është dhjetë herë më e gjatë, deri më sot thjesht nuk do të kishte mbetur asnjë grupim.
Kuptimi i pranuar përgjithësisht i materies së errët është se ajo përbëhet nga WIMP, grimca masive që kanë pak ndërveprim me grimcat e materies së zakonshme. Çfarë mund të thoni për pronat e tyre?
Ata kanë një masë mjaft të madhe - dhe kjo është pothuajse e gjitha, ne nuk mund të emërojmë as masën e saktë. Ata udhëtojnë në distanca të gjata pa përplasje, por shqetësimet e densitetit në to nuk shuhen as në shkallë relativisht të vogla - dhe kjo është e vetmja gjë që na nevojitet për modelet sot.
CMB na jep karakteristikat e materies së errët në shkallë të mëdha, në shkallën e grupimeve galaktikash. Por për të "zbritur" në shkallën e galaktikave të vogla, ne jemi të detyruar të përdorim modele teorike.
Vetë ekzistenca e galaktikave të vogla sugjeron se edhe në shkallë relativisht të vogla kishte parregullsi që u shfaqën menjëherë pas Big Bengut. Inhomogjenitete të tilla mund të zbehen dhe zbuten, por ne e dimë me siguri se ato nuk zbehen në shkallën e galaktikave të vogla. Kjo sugjeron që këto grimca të materies së errët duhet të kenë veti të tilla që këto shqetësime të vazhdojnë.
A është e saktë të thuhet se yjet mund të lindin vetëm për shkak të materies së errët?
Jo ne te vertete. Pa lëndën e errët, galaktikat nuk mund të formoheshin dhe yjet nuk mund të formoheshin jashtë galaktikave. Ndryshe nga lënda e errët, barionet janë gjithmonë të nxehtë dhe ndërveprojnë me rrezatimin kozmik të sfondit të mikrovalës. Prandaj, ata nuk mund të mblidhen në mënyrë të pavarur në yje, graviteti i barioneve në masën yjore nuk mund të kapërcejë presionin e tyre.
Grimcat e materies së errët veprojnë si çimento e padukshme që tërheq barionet në galaktika dhe më pas në to fillon procesi i formimit të yjeve. Ka gjashtë herë më shumë lëndë të errët se barionet, dhe barionet e ndjekin atë vetëm.
Detektor i grimcave të lëndës së errët ksenon XENON1T
Bashkëpunimi Xenon100
A ka shumë lëndë të errët rreth nesh?
Është kudo, pyetja e vetme është se sa ka. Besohet se në galaktikën tonë masa e materies së errët është pak më pak se 10 përqind.
Por tashmë në afërsi të Galaktikës ka më shumë lëndë të errët, ne mund të shohim shenja të pranisë rreth sistemeve tona dhe të tjera yjore. Sigurisht, ne e shohim atë falë barioneve, i vëzhgojmë dhe kuptojmë se ata "ngjiten" atje vetëm për shkak të pranisë së materies së errët.
Si shkencëtarët kërkojnë për materien e errët
Që nga fundi i viteve 1980, fizikanët kanë kryer eksperimente në objekte thellë nën tokë në një përpjekje për të kapur përplasjet e grimcave individuale të materies së errët. Gjatë 15 viteve të fundit, ndjeshmëria kolektive e këtyre eksperimenteve është rritur në mënyrë eksponenciale, duke u dyfishuar mesatarisht çdo vit. Dy bashkëpunime të mëdha, XENON dhe PandaX-II, kanë nxjerrë së fundmi detektorë të rinj, edhe më të ndjeshëm.
I pari prej tyre ndërtoi detektorin më të madh në botë të lëndës së errët, XENON1T. Ai përdor një objektiv prej 2000 kilogramësh të bërë nga ksenon i lëngshëm, i vendosur në një rezervuar uji 10 metra të lartë. E gjithë kjo ndodhet nën tokë në një thellësi prej 1.4 kilometrash në Laboratorin Kombëtar Gran Sasso (Itali). Instalimi PandaX-II është varrosur në një thellësi prej 2.4 kilometrash në provincën kineze të Sichuan dhe përmban 584 kilogramë ksenon të lëngshëm.
Të dy eksperimentet përdorin ksenon sepse është jashtëzakonisht inert, gjë që ndihmon në mbajtjen e niveleve të ulëta të zhurmës. Për më tepër, bërthamat e atomeve të ksenonit janë relativisht të rënda (që përmbajnë mesatarisht 131 nukleone për bërthamë), gjë që siguron një objektiv "më të madh" për grimcat e lëndës së errët. Nëse njëra prej këtyre grimcave përplaset me bërthamën e një atomi ksenoni, ajo do të prodhojë një ndezje të dobët, por të dukshme drite (scintilim) dhe formimin e një ngarkese elektrike. Vëzhgimi qoftë edhe i një numri të vogël ngjarjesh të tilla mund të na japë të dhëna të rëndësishme për natyrën e materies së errët.
Deri më tani, as këto dhe as ndonjë eksperiment tjetër nuk kanë qenë në gjendje të zbulojnë grimcat e materies së errët, por kjo heshtje mund të përdoret për të vendosur një kufi të sipërm në probabilitetin e përplasjeve të grimcave të materies së errët me grimcat e materies së zakonshme.
A munden grimcat e materies së errët të formojnë grumbuj si grimcat e materies normale?
Ata munden, por e gjithë pyetja është se çfarë dendësie. Nga pikëpamja e astrofizikës, galaktikat janë objekte të dendura, dendësia e tyre është në rendin e një protoni për centimetër kub, dhe yjet janë objekte të dendura, me një densitet të rendit të një gram për centimetër kub. Por ka 24 rend të magnitudës ndryshim midis tyre. Në mënyrë tipike, retë e materies së errët kanë një dendësi "galaktike".
A kanë shumë njerëz një shans për të kërkuar për grimcat e materies së errët?
Ata po përpiqen të kapin ndërveprimet e grimcave individuale të materies së errët me atomet e materies së zakonshme, siç bëjnë me neutrinot. Por është shumë e vështirë t'i kapësh dhe nuk është fakt se është edhe e mundur.
Teleskopi CAST (CERN Axion Solar Telescope) në CERN është duke kërkuar për grimca hipotetike - aksione - që mund të përbëjnë materien e errët.
Ndoshta materia e errët në përgjithësi përbëhet nga të ashtuquajturat grimca "pasqyrë", të cilat, në parim, mund të vëzhgohen vetëm nga graviteti i tyre. Hipoteza e një universi të dytë "pasqyrë" u propozua gjysmë shekulli më parë, ky është një lloj dyfishimi i realitetit.
Ne kemi vetëm vëzhgime reale nga kozmologjia.
Intervistuar nga Sergey Kuznetsov
MOSKË, 31 tetor - RIA Novosti, Olga Kolentsova. Llogaritjet e shkencëtarëve kanë treguar se 95% e Universit përbëhet nga materie që ende nuk është eksploruar nga njerëzit: 70% është energji e errët dhe 25% është materie e errët. Supozohet se e para përfaqëson një fushë të caktuar me energji jo zero, por e dyta përbëhet nga grimca që mund të zbulohen dhe studiohen. Por jo më kot kjo substancë quhet masë e fshehur - kërkimi i saj zgjat një kohë të konsiderueshme dhe shoqërohet me diskutime të nxehta midis fizikantëve. Madje, CERN-i për të sjellë në publik hulumtimin e tij ka iniciuar Dark Matter Day, e cila festohet për herë të parë sot, më 31 tetor.
Përkrahësit e ekzistencës së materies së errët paraqesin argumente mjaft bindëse, të konfirmuara nga fakte eksperimentale. Njohja e tij filloi në vitet tridhjetë të shekullit të 20-të, kur astronomi zviceran Fritz Zwicky mati shpejtësinë me të cilën lëvizin galaktikat e grupit Koma rreth një qendre të përbashkët. Siç e dini, shpejtësia e lëvizjes varet nga masa. Llogaritjet e shkencëtarit treguan se masa e vërtetë e galaktikave duhet të jetë shumë më e madhe se ajo e përcaktuar gjatë vëzhgimeve duke përdorur teleskopë. Doli se një pjesë mjaft e madhe e galaktikave thjesht nuk ishte e dukshme për ne. Prandaj, ai përbëhet nga materie që nuk reflekton ose thith dritën.
Konfirmimi i dytë i ekzistencës së masës së fshehur është ndryshimi i dritës kur ajo kalon nëpër galaktika. Fakti është se çdo objekt me masë shtrembëron rrugën drejtvizore të rrezeve të dritës. Kështu, materia e errët do të bëjë ndryshimet e saj në foton e dritës (imazhi i një objekti të largët) dhe do të bëhet ndryshe nga fotografia që do të krijohej vetëm nga materia e dukshme. Ekzistojnë dhjetë prova për ekzistencën e materies së errët, por këto dy janë kryesoret.
© 2012 Njoftimet Mujore të Autorëve të Shoqërisë Mbretërore Astronomike, 2012 RAS
© 2012 Njoftimet Mujore të Autorëve të Shoqërisë Mbretërore Astronomike, 2012 RAS
Megjithëse provat për ekzistencën e materies së errët janë mjaft bindëse, askush nuk i ka gjetur apo studiuar ende grimcat që e përbëjnë atë. Fizikanët sugjerojnë se kjo fshehtësi është për shkak të dy arsyeve. E para është se këto grimca kanë një masë shumë të lartë (e lidhur me energjinë përmes formulës E=mc²), kështu që aftësitë e përshpejtuesve modernë thjesht nuk janë të mjaftueshme për "lindjen" e një grimce të tillë. Arsyeja e dytë është probabiliteti shumë i ulët i shfaqjes së materies së errët. Ndoshta ne nuk mund ta gjejmë atë pikërisht sepse ndërvepron jashtëzakonisht dobët me trupin e njeriut dhe grimcat e njohura për ne. Edhe pse materia e errët është kudo (sipas llogaritjeve) dhe grimcat e saj fjalë për fjalë po vërshojnë nëpër ne çdo sekondë, ne thjesht nuk e ndiejmë atë.
Për të zbuluar grimcat e materies së errët, shkencëtarët përdorin detektorë që ndodhen nën tokë për të minimizuar ndërhyrjet e panevojshme. Supozohet se herë pas here grimcat e materies së errët ende përplasen me bërthamat atomike, transferojnë një pjesë të momentit të tyre tek ata, rrëzojnë elektronet dhe shkaktojnë ndezje drite. Frekuenca e përplasjeve të tilla varet nga probabiliteti i ndërveprimit të grimcave të materies së errët me bërthamën, përqendrimi i tyre dhe shpejtësia relative (duke marrë parasysh lëvizjen e Tokës rreth Diellit). Por grupet eksperimentale, edhe nëse zbulojnë ndonjë efekt, mohojnë që materia e errët të ketë shkaktuar këtë përgjigje të detektorit. Dhe vetëm grupi eksperimental italian DAMA, që punon në laboratorin nëntokësor të Gran Sasso, raporton ndryshime vjetore të vëzhguara në shkallën e numërimit të sinjaleve, me sa duket të lidhura me lëvizjen e Tokës përmes masës së fshehur galaktike.
© Foto: Bashkëpunimi SuperCMDS
Në këtë eksperiment, numri dhe energjia e ndezjeve të dritës brenda detektorit maten gjatë disa viteve. Studiuesit kanë vërtetuar praninë e luhatjeve vjetore të dobëta (rreth 2%) në shkallën e numërimit të ngjarjeve të tilla.
Megjithëse grupi italian mbron me besim besueshmërinë e eksperimenteve, mendimet e shkencëtarëve për këtë çështje janë mjaft të paqarta. Dobësia kryesore e rezultateve të marra nga grupi italian është veçantia e tyre. Për shembull, kur u zbuluan valët gravitacionale, ato u zbuluan nga laboratorët në mbarë botën, duke konfirmuar kështu të dhënat e marra nga grupe të tjera. Në rastin e DAMA, situata është ndryshe - askush tjetër në botë nuk mund të mburret se ka të njëjtat rezultate! Sigurisht, është e mundur që ky grup të ketë detektorë më të fuqishëm ose metoda të veta, por kjo veçanti e eksperimentit ngre dyshime te disa studiues për besueshmërinë e tij.
“Është ende e pamundur të thuhet saktësisht se me çfarë lidhen të dhënat e mbledhura në laboratorin Gran Sasso. Në çdo rast, një grup nga Italia dha një rezultat pozitiv dhe jo një mohim të diçkaje, që tashmë është një ndjesi duhet kërkuar për një shpjegim Dhe kjo është një nxitje e madhe për zhvillimin e një sërë teorish, duke përfshirë ato që i kushtohen krijimit të një modeli të masës së fshehur Në lidhje me materien e errët, kjo ende mund të bëhet një hap i ri në të kuptuarit e Natyrës. Në çdo rast, ne duhet të vazhdojmë punën. komenton Konstantin Belotsky, studiues kryesor në Departamentin e Fizikës së Grimcave Elementare të Universitetit Kombëtar të Kërkimeve Bërthamore MEPhI.
Një konstrukt teorik në fizikë i quajtur Modeli Standard përshkruan ndërveprimet e të gjitha grimcave elementare të njohura për shkencën. Por kjo është vetëm 5% e lëndës ekzistuese në Univers, 95% e mbetur është e një natyre krejtësisht të panjohur. Çfarë është kjo lëndë e errët hipotetike dhe si po përpiqen shkencëtarët ta zbulojnë atë? Hayk Hakobyan, student i MIPT-së dhe punonjës i Departamentit të Fizikës dhe Astrofizikës, flet për këtë si pjesë e një projekti të veçantë.
Modeli Standard i grimcave elementare, i konfirmuar përfundimisht pas zbulimit të bozonit Higgs, përshkruan ndërveprimet themelore (elektrike të dobëta dhe të forta) të grimcave të zakonshme që njohim: leptonet, kuarkët dhe bartësit e forcës (bozonet dhe gluonet). Sidoqoftë, rezulton se e gjithë kjo teori e madhe komplekse përshkruan vetëm rreth 5-6% të të gjithë materies, ndërsa pjesa tjetër nuk përshtatet në këtë model. Vëzhgimet e momenteve më të hershme të Universit tonë na tregojnë se afërsisht 95% e lëndës që na rrethon është e një natyre krejtësisht të panjohur. Me fjalë të tjera, ne në mënyrë indirekte shohim praninë e kësaj lënde të fshehur për shkak të ndikimit të saj gravitacional, por ende nuk kemi arritur ta kapim atë drejtpërdrejt. Ky fenomen i fshehur masiv quhet "materie e errët".
Shkenca moderne, veçanërisht kozmologjia, funksionon sipas metodës deduktive të Sherlock Holmes
Tani kandidati kryesor nga grupi WISP është aksioni, i cili lind në teorinë e ndërveprimit të fortë dhe ka një masë shumë të vogël. Një grimcë e tillë është e aftë të shndërrohet në një çift foton-foton në fusha të larta magnetike, gjë që jep sugjerime se si dikush mund të përpiqet ta zbulojë atë. Eksperimenti ADMX përdor dhoma të mëdha që krijojnë një fushë magnetike prej 80,000 gauss (që është 100,000 herë fusha magnetike e Tokës). Në teori, një fushë e tillë duhet të stimulojë zbërthimin e një aksioni në një çift foton-foton, të cilin detektorët duhet ta kapin. Pavarësisht përpjekjeve të shumta, ende nuk ka qenë e mundur të zbulohen WIMP, aksione apo neutrino sterile.
Kështu, ne kemi udhëtuar nëpër një numër të madh hipotezash të ndryshme duke kërkuar të shpjegojmë praninë e çuditshme të masës së fshehur dhe, duke hedhur poshtë të gjitha pamundësitë me ndihmën e vëzhgimeve, kemi arritur në disa hipoteza të mundshme me të cilat mund të punojmë tashmë.
Një rezultat negativ në shkencë është gjithashtu rezultat, pasi jep kufizime në parametra të ndryshëm të grimcave, për shembull, eliminon gamën e masave të mundshme. Nga viti në vit, gjithnjë e më shumë vëzhgime dhe eksperimente të reja në përshpejtuesit ofrojnë kufizime të reja, më të rrepta në masën dhe parametrat e tjerë të grimcave të materies së errët. Kështu, duke hedhur poshtë të gjitha opsionet e pamundura dhe duke ngushtuar rrethin e kërkimeve, nga dita në ditë po afrohemi për të kuptuar se nga përbëhet 95% e materies në Universin tonë.
