Olimlarning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, Olamning 95% hali odamlar tomonidan o'rganilmagan materiyadan iborat: 70% qorong'u energiya, 25% esa qorong'u materiya. Birinchisi nolga teng bo'lmagan energiyaga ega ma'lum bir maydonni ifodalaydi, deb taxmin qilinadi, lekin ikkinchisi aniqlanishi va o'rganilishi mumkin bo'lgan zarralardan iborat.
Ammo bu moddaning yashirin massa deb atalishi bejiz emas - uning izlanishi ancha vaqt davom etadi va fiziklar o'rtasida qizg'in munozaralar bilan birga keladi. O'z tadqiqotlarini ommaga etkazish uchun CERN hatto bugun, 31 oktyabr kuni birinchi marta nishonlanadigan Qorong'u moddalar kunini ham boshladi.
Qorong'u materiyaning mavjudligi tarafdorlari eksperimental faktlar bilan tasdiqlangan juda ishonchli dalillarni taqdim etadilar. Uning tan olinishi 20-asrning 30-yillarida, shveytsariyalik astronom Frits Tsviki Koma klasteri galaktikalarining umumiy markaz atrofida harakatlanish tezligini o'lchaganida boshlangan. Ma'lumki, harakat tezligi massaga bog'liq. Olimning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, galaktikalarning haqiqiy massasi teleskoplar yordamida kuzatishlar paytida aniqlanganidan ancha katta bo'lishi kerak. Ma'lum bo'lishicha, galaktikalarning juda katta qismi bizga ko'rinmas edi. Shuning uchun u yorug'likni aks ettirmaydigan va yutmaydigan moddalardan iborat.
Yashirin massa mavjudligining ikkinchi tasdig'i galaktikalar orqali o'tayotganda yorug'likning o'zgarishidir. Gap shundaki, massasi bo'lgan har qanday ob'ekt yorug'lik nurlarining to'g'ri chiziqli yo'lini buzadi. Shunday qilib, qorong'u materiya yorug'lik rasmiga (uzoqdagi ob'ektning tasviriga) o'z o'zgarishlarini kiritadi va u faqat ko'rinadigan materiya tomonidan yaratilgan rasmdan farq qiladi. Qorong'u materiyaning mavjudligini tasdiqlovchi o'nta dalil mavjud, ammo bu ikkitasi asosiy hisoblanadi.
© 2012 Mualliflar Qirollik Astronomiya Jamiyatining oylik xabarlari, 2012 RAS
Galaktika klasterining fotosurati. Chiziqlar qorong'u materiyaning "konturini" ko'rsatadi
Qorong'u materiyaning mavjudligi haqidagi dalillar juda ishonchli bo'lsa-da, uni tashkil etuvchi zarrachalarni hali hech kim topmagan yoki o'rganmagan. Fiziklarning fikricha, bu maxfiylik ikki sababga bog'liq. Birinchisi, bu zarralar juda katta massaga ega (E=mc² formulasi orqali energiya bilan bog'liq), shuning uchun zamonaviy tezlatgichlarning imkoniyatlari bunday zarrachani "tug'ilishi" uchun etarli emas. Ikkinchi sabab - qorong'u materiyaning paydo bo'lish ehtimoli juda past. Ehtimol, biz buni aniq topa olmaymiz, chunki u inson tanasi va bizga ma'lum bo'lgan zarralar bilan juda zaif ta'sir qiladi. Qorong'u materiya hamma joyda (hisob-kitoblarga ko'ra) va uning zarralari har soniyada bizdan o'tib ketayotgan bo'lsa ham, biz buni his qilmaymiz.
Qorong'u materiya zarralarini aniqlash uchun olimlar keraksiz shovqinlarni kamaytirish uchun er ostida joylashgan detektorlardan foydalanadilar. Vaqti-vaqti bilan qorong'u materiya zarralari hali ham atom yadrolari bilan to'qnashadi, impulsning bir qismini ularga o'tkazadi, elektronlarni uradi va yorug'lik chaqnashini keltirib chiqaradi. Bunday to'qnashuvlarning chastotasi qorong'u materiya zarralarining yadro bilan o'zaro ta'sir qilish ehtimoli, ularning kontsentratsiyasi va nisbiy tezligiga (Yerning Quyosh atrofida harakatini hisobga olgan holda) bog'liq. Ammo eksperimental guruhlar, agar ular biron bir ta'sirni aniqlasalar ham, qorong'u materiya bu detektor reaktsiyasiga sabab bo'lganini rad etadilar. Va faqat Gran Sasso er osti laboratoriyasida ishlaydigan Italiyaning DAMA eksperimental guruhi, signallarni hisoblash tezligida yillik o'zgarishlarni kuzatganligi haqida xabar beradi, bu ehtimol Yerning galaktik yashirin massa orqali harakati bilan bog'liq.
Qorong'u materiyani aniqlash uchun detektor
Ushbu tajribada detektor ichidagi yorug'lik miltillashlarining soni va energiyasi bir necha yil davomida o'lchanadi. Tadqiqotchilar bunday hodisalarni hisoblash tezligida zaif (taxminan 2%) yillik tebranishlar mavjudligini isbotladilar.
Italiya guruhi tajribalarning ishonchliligini ishonchli himoya qilsa-da, olimlarning bu boradagi fikrlari juda noaniq. Italiya guruhi tomonidan olingan natijalarning asosiy zaif tomoni ularning o'ziga xosligidir. Misol uchun, tortishish to'lqinlari kashf etilganda, ular butun dunyo bo'ylab laboratoriyalar tomonidan aniqlandi va shu bilan boshqa guruhlar tomonidan olingan ma'lumotlarni tasdiqladi. DAMA misolida esa vaziyat boshqacha - dunyoda hech kim bir xil natijalarga erishganligi bilan maqtana olmaydi! Albatta, bu guruhning kuchliroq detektorlari yoki o'ziga xos usullari bo'lishi mumkin, ammo tajribaning bu o'ziga xosligi ba'zi tadqiqotchilarda uning ishonchliligiga shubha uyg'otadi.
"Gran Sasso laboratoriyasida to'plangan ma'lumotlar nimaga taalluqliligini hozircha aytish mumkin emas. Har holda, Italiyadan kelgan guruh allaqachon sensatsiya bo'lgan nimanidir inkor etish emas, balki ijobiy natija berdi. Endi signallar topildi. tushuntirish uchun izlash kerak.Va bu yashirin massa modelini yaratishga bag'ishlangan, jumladan, turli nazariyalarni ishlab chiqish uchun katta rag'batdir.Ammo olim nima uchun olingan ma'lumotlarning hech qanday aloqasi yo'qligini tushuntirishga harakat qilsa ham. qorong'u materiyaga nisbatan bu hali ham tabiatni tushunishda yangi qadam bo'lishi mumkin.Har qanday holatda ham natija va biz ishni davom ettirishimiz kerak.Ammo hozircha men shaxsan qorong'u materiya topilganiga to'liq qo'shila olmayman”, - deydi Konstantin Belotskiy, NRNU MEPhI elementar zarrachalar fizikasi kafedrasining yetakchi tadqiqotchisi.
Qorong'u materiya yorug'lik chiqarmaydi yoki yutmaydi, amalda "oddiy" materiya bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, olimlar hali bitta "qorong'i" zarrachani ushlay olishmadi. Ammo busiz biz bilgan Koinot va hatto o'zimiz ham mavjud bo'lolmaydi. 31 oktyabrda nishonlanadigan Qorong'u materiya kuni (fiziklar bu qorong'u va tushunib bo'lmaydigan modda sharafiga bayram tashkil qilish uchun to'g'ri vaqt deb qaror qilishdi) N+1 Lebedev nomidagi fizika instituti Astrokosmik markazining nazariy astrofizika bo‘limi mudiri Andrey Doroshkevichdan qorong‘u materiya nima va u nima uchun bu qadar muhimligi haqida so‘radi.
N+1: Bugungi kunda olimlar qorong'u materiya haqiqatan ham mavjudligiga qanchalik ishonadilar?
Andrey Doroshkevich: Asosiy dalil - kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasining tebranishlari, ya'ni so'nggi 15 yil ichida WMAP va "" kosmik kemasi tomonidan olingan natijalar.
Ular kosmik mikroto'lqinli fonning harorat buzilishini, ya'ni kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasini yuqori aniqlik bilan o'lchadilar. Bu buzilishlar ionlangan vodorod neytral atomlarga aylangan rekombinatsiya davridan beri saqlanib qolgan.
Ushbu o'lchovlar juda kichik, kelvinning o'n mingdan bir qismiga teng dalgalanmalar mavjudligini ko'rsatdi. Ammo ular ushbu ma'lumotlarni nazariy modellar bilan solishtirishni boshlaganlarida, ular qorong'u materiya mavjudligidan boshqa hech qanday tarzda tushuntirib bo'lmaydigan muhim farqlarni topdilar. Buning yordamida ular olamdagi qorong'u va oddiy materiya ulushlarini bir foiz aniqlik bilan hisoblashga muvaffaq bo'lishdi.
Plank teleskopidan ma'lumotlar paydo bo'lishidan oldin va keyin koinotdagi materiyaning tarqalishi (chapdan o'ngga)
Olimlar ko'rinmas va sezilmaydigan qorong'u materiyadan xalos bo'lishga ko'p urinishlar qildilar, MOND kabi o'zgartirilgan tortishish nazariyalarini yaratdilar, ular kuzatilgan ta'sirlarni tushuntirishga harakat qildilar. Nima uchun qorong'u materiya modellari afzalroq?
Vaziyat juda oddiy: zamonaviy Eynshteyn tortishish nazariyasi er yuzidagi tarozida yaxshi ishlaydi, sun'iy yo'ldoshlar ushbu nazariyaga qat'iy muvofiq uchadi. Va u kosmologik miqyosda juda yaxshi ishlaydi. Va tortishish kuchini o'zgartiradigan barcha zamonaviy modellar hamma narsani tushuntira olmaydi. Ular Nyuton qonuniga qorong'u materiyaning galaktika darajasidagi ta'sirini tushuntirishga yordam beradigan yangi konstantalarni kiritadilar, ammo kosmologik miqyosdagi belgini o'tkazib yuboradilar.
Bu erda tortishish to'lqinlarining kashfiyoti yordam berishi mumkinmi? Ehtimol, bu ba'zi nazariyalarni rad etishga yordam beradi?
Gravitatsion to'lqinlar hozir o'lchagan narsa ilmiy emas, balki ulkan texnik muvaffaqiyatdir. Ularning mavjudligi 40 yil oldin qo'sh pulsardan gravitatsiyaviy nurlanish (bilvosita) kashf etilganda ma'lum bo'lgan. Gravitatsion to'lqinlarning kuzatuvlari qora tuynuklarning mavjudligini yana bir bor tasdiqladi, garchi biz ilgari bunga shubha qilmagan bo'lsak ham, hozir bizda ko'proq yoki kamroq to'g'ridan-to'g'ri dalillar mavjud.
Effektning shakli, tortishish to'lqinlarining kuchga qarab o'zgarishi bizga juda foydali ma'lumot berishi mumkin, ammo biz tortishish nazariyalarini takomillashtirish uchun etarli ma'lumotlarga ega bo'lgunimizcha yana besh-o'n yil kutishimiz kerak.
Olimlar qorong'u materiya haqida qanday bilishgan
Qorong'u materiyaning tarixi 1933 yilda astronom Frits Tsviki Koma Berenis yulduz turkumida joylashgan klasterda galaktikalarning tezlik taqsimotini o'rganganida boshlangan. U klasterdagi galaktikalar juda tez harakat qilishini va agar faqat ko‘rinadigan materiya hisobga olinsa, klaster barqaror bo‘la olmasligini aniqladi – galaktikalar shunchaki turli yo‘nalishlarda tarqalib ketishadi.
1933 yil 16 fevralda chop etilgan maqolasida Tsviki ularni ko'rinmas tortishish moddasi - Dunkle Materie tomonidan ushlab turishini taklif qildi.
Biroz vaqt o'tgach, boshqa astronomlar galaktikalarning "ko'rinadigan" massasi va ularning harakati parametrlari o'rtasidagi tafovutni tasdiqladilar.
1958 yilda sovet astrofiziki Viktor Ambartsumyan Tsviki paradoksiga o'z yechimini taklif qildi. Uning fikricha, galaktika klasterlarida ularni gravitatsiyaviy ushlab turadigan ko'rinmas materiya yo'q. Biz shunchaki parchalanish jarayonida klasterlarni kuzatmoqdamiz. Biroq, ko'pchilik astronomlar bu tushuntirishni qabul qilmadilar, chunki bu holda klasterlarning umri bir milliard yildan oshmaydi va koinotning umri o'n baravar ko'proq ekanligini hisobga olsak, bugungi kunda hech qanday klasterlar qolmaydi.
Qorong'u materiyaning umume'tirof etilgan tushunchasi shundaki, u oddiy materiya zarralari bilan ozgina o'zaro ta'sirga ega bo'lgan WIMPlardan, massiv zarralardan iborat. Ularning xususiyatlari haqida nima deya olasiz?
Ular juda katta massaga ega - va bu deyarli hammasi, biz hatto aniq massani nomlay olmaymiz. Ular to'qnashuvlarsiz uzoq masofalarni bosib o'tishadi, lekin ulardagi zichlikdagi buzilishlar nisbatan kichik miqyosda ham o'chmaydi - va bu bugungi kunda modellar uchun bizga kerak bo'lgan yagona narsa.
CMB bizga qorong'u materiyaning katta miqyosda, galaktika klasterlari miqyosida xususiyatlarini beradi. Ammo kichik galaktikalar miqyosiga "pastga tushish" uchun biz nazariy modellardan foydalanishga majburmiz.
Kichik galaktikalarning mavjudligi hatto nisbatan kichik miqyoslarda ham Katta portlashdan ko'p o'tmay paydo bo'lgan tartibsizliklar mavjudligini ko'rsatadi. Bunday notekisliklar yo'qolishi va silliqlashishi mumkin, ammo biz aniq bilamizki, ular kichik galaktikalar miqyosida yo'qolmaydi. Bu shuni ko'rsatadiki, bu qorong'u materiya zarralari bu buzilishlar davom etadigan xususiyatlarga ega bo'lishi kerak.
Yulduzlar faqat qorong'u materiya tufayli paydo bo'lishi mumkin, deyish to'g'rimi?
Unchalik emas. Qorong'u materiya bo'lmasa, galaktikalar paydo bo'lolmaydi va yulduzlar galaktikalardan tashqarida paydo bo'lolmaydi. Qorong'u materiyadan farqli o'laroq, barionlar doimo issiq va kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasi bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shuning uchun ular mustaqil ravishda yulduzlarga to'plana olmaydilar, yulduz massasi barionlarining tortishish kuchi ularning bosimini engib bo'lmaydi.
Qorong'u materiya zarralari barionlarni galaktikalarga tortadigan ko'rinmas tsement rolini o'ynaydi va keyin ularda yulduz shakllanishi jarayoni boshlanadi. Barionlarga qaraganda olti baravar ko'p qorong'u materiya bor; u "etakchilik qiladi" va barionlar faqat unga ergashadi.
Ksenon qorong'u moddalar zarralari detektori XENON1T
Xenon100 bilan hamkorlik
Atrofimizda juda ko'p qorong'u materiya bormi?
Hamma joyda bor, bitta savol qancha borligi. Bizning Galaktikada qorong'u materiyaning massasi 10 foizdan bir oz kamroq ekanligiga ishoniladi.
Ammo Galaktika yaqinida allaqachon qorong'u materiya bor, biz o'zimizniki va boshqa yulduz tizimlari atrofida mavjudligi belgilarini ko'rishimiz mumkin. Albatta, biz buni barionlar tufayli ko'ramiz, biz ularni kuzatamiz va ular u erda faqat qorong'u materiya mavjudligi sababli "yopishishini" tushunamiz.
Olimlar qorong'u materiyani qanday izlaydilar
1980-yillarning oxiridan beri fiziklar qorong'u materiyaning alohida zarrachalarining to'qnashuvini suratga olish maqsadida er ostidagi ob'ektlarda tajribalar o'tkazdilar. So'nggi 15 yil ichida ushbu tajribalarning kollektiv sezgirligi har yili o'rtacha ikki baravar ko'paydi. Ikki yirik hamkorlik, XENON va PandaX-II, yaqinda yangi, yanada sezgir detektorlarni ishga tushirdi.
Ulardan birinchisi dunyodagi eng katta qorong'u moddalar detektori XENON1T ni yaratdi. U 10 metr balandlikdagi suv idishiga joylashtirilgan suyuq ksenondan yasalgan 2000 kilogrammli nishondan foydalanadi. Bularning barchasi Gran Sasso milliy laboratoriyasida (Italiya) 1,4 kilometr chuqurlikda joylashgan. PandaX-II qurilmasi Xitoyning Sichuan provinsiyasida 2,4 kilometr chuqurlikda ko‘milgan va uning tarkibida 584 kilogramm suyuq ksenon mavjud.
Ikkala tajriba ham ksenondan foydalanadi, chunki u juda inert bo'lib, shovqin darajasini past darajada ushlab turishga yordam beradi. Bundan tashqari, ksenon atomlarining yadrolari nisbatan og'ir (har bir yadroda o'rtacha 131 nuklonni o'z ichiga oladi), bu qorong'u materiya zarralari uchun "kattaroq" maqsadni ta'minlaydi. Agar bu zarralardan biri ksenon atomining yadrosi bilan to'qnashsa, u zaif, lekin seziladigan yorug'lik chaqnashi (ssintilatsiya) va elektr zaryadini hosil qiladi. Bunday hodisalarning oz sonini kuzatish bizga qorong'u materiyaning tabiati haqida muhim maslahatlar berishi mumkin.
Hozircha na bu, na boshqa tajribalar qorong‘u materiya zarralarini aniqlay olmadi, ammo bu sukunat qorong‘u materiya zarralarining oddiy materiya zarralari bilan to‘qnashuvi ehtimolining yuqori chegarasini belgilash uchun ishlatilishi mumkin.
Qorong'u materiya zarralari oddiy materiya zarralari kabi bo'laklarni hosil qilishi mumkinmi?
Ular mumkin, lekin butun savol qanday zichlikda. Astrofizika nuqtai nazaridan, galaktikalar zich jismlar bo'lib, ularning zichligi kub santimetr uchun bir proton darajasida, yulduzlar esa zichligi bir kub santimetr uchun grammgacha bo'lgan zich jismlardir. Ammo ular orasida 24 ta kattalik farqi mavjud. Odatda, qorong'u materiya bulutlari "galaktik" zichlikka ega.
Ko'p odamlar qorong'u materiya zarralarini qidirish imkoniyatiga egami?
Ular neytrinolar bilan bo'lgani kabi, alohida qorong'u materiya zarralarining oddiy materiya atomlari bilan o'zaro ta'sirini suratga olishga harakat qilmoqdalar. Ammo ularni qo'lga olish juda qiyin va bu hatto mumkin emasligi ham haqiqat emas.
CERNdagi CAST (CERN Axion Solar Telescope) teleskopi qorong'u materiyani tashkil qilishi mumkin bo'lgan faraziy zarrachalarni - aksionlarni qidirmoqda.
Ehtimol, qorong'u materiya odatda "oyna" deb ataladigan zarralardan iborat bo'lib, ular asosan ularning tortishish kuchi bilan kuzatilishi mumkin. Ikkinchi "oyna" koinot gipotezasi yarim asr oldin taklif qilingan, bu haqiqatning ikki baravar ko'payishi.
Bizda faqat kosmologiyadan haqiqiy kuzatuvlar mavjud.
Sergey Kuznetsov bilan suhbatlashdi
MOSKVA, 31 oktyabr - RIA Novosti, Olga Kolentsova. Olimlarning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, Olamning 95% hali odamlar tomonidan o'rganilmagan materiyadan iborat: 70% qorong'u energiya, 25% esa qorong'u materiya. Birinchisi nolga teng bo'lmagan energiyaga ega ma'lum bir maydonni ifodalaydi, deb taxmin qilinadi, lekin ikkinchisi aniqlanishi va o'rganilishi mumkin bo'lgan zarralardan iborat. Ammo bu moddaning yashirin massa deb atalishi bejiz emas - uning izlanishi ancha vaqt davom etadi va fiziklar o'rtasida qizg'in munozaralar bilan birga keladi. O'z tadqiqotlarini ommaga etkazish uchun CERN hatto bugun, 31 oktyabr kuni birinchi marta nishonlanadigan Qorong'u moddalar kunini ham boshladi.
Qorong'u materiyaning mavjudligi tarafdorlari eksperimental faktlar bilan tasdiqlangan juda ishonchli dalillarni taqdim etadilar. Uning tan olinishi 20-asrning 30-yillarida, shveytsariyalik astronom Frits Tsviki Koma klasteri galaktikalarining umumiy markaz atrofida harakatlanish tezligini o'lchaganida boshlangan. Ma'lumki, harakat tezligi massaga bog'liq. Olimning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, galaktikalarning haqiqiy massasi teleskoplar yordamida kuzatishlar paytida aniqlanganidan ancha katta bo'lishi kerak. Ma'lum bo'lishicha, galaktikalarning juda katta qismi bizga ko'rinmas edi. Shuning uchun u yorug'likni aks ettirmaydigan va yutmaydigan moddalardan iborat.
Yashirin massa mavjudligining ikkinchi tasdig'i galaktikalar orqali o'tayotganda yorug'likning o'zgarishidir. Gap shundaki, massasi bo'lgan har qanday ob'ekt yorug'lik nurlarining to'g'ri chiziqli yo'lini buzadi. Shunday qilib, qorong'u materiya yorug'lik rasmiga (uzoqdagi ob'ektning tasviriga) o'z o'zgarishlarini kiritadi va u faqat ko'rinadigan materiya tomonidan yaratilgan rasmdan farq qiladi. Qorong'u materiyaning mavjudligini tasdiqlovchi o'nta dalil mavjud, ammo bu ikkitasi asosiy hisoblanadi.
© 2012 Mualliflar Qirollik Astronomiya Jamiyatining oylik xabarlari, 2012 RAS
© 2012 Mualliflar Qirollik Astronomiya Jamiyatining oylik xabarlari, 2012 RAS
Qorong'u materiyaning mavjudligi haqidagi dalillar juda ishonchli bo'lsa-da, uni tashkil etuvchi zarrachalarni hali hech kim topmagan yoki o'rganmagan. Fiziklarning fikricha, bu maxfiylik ikki sababga bog'liq. Birinchisi, bu zarralar juda katta massaga ega (E=mc² formulasi orqali energiya bilan bog'liq), shuning uchun zamonaviy tezlatgichlarning imkoniyatlari bunday zarrachaning "tug'ilishi" uchun etarli emas. Ikkinchi sabab - qorong'u materiyaning paydo bo'lish ehtimoli juda past. Ehtimol, biz buni aniq topa olmaymiz, chunki u inson tanasi va bizga ma'lum bo'lgan zarralar bilan juda zaif ta'sir qiladi. Qorong'u materiya hamma joyda (hisob-kitoblarga ko'ra) va uning zarralari har soniyada bizdan o'tib ketayotgan bo'lsa ham, biz buni his qilmaymiz.
Qorong'u materiya zarralarini aniqlash uchun olimlar keraksiz shovqinlarni kamaytirish uchun er ostida joylashgan detektorlardan foydalanadilar. Vaqti-vaqti bilan qorong'u materiya zarralari hali ham atom yadrolari bilan to'qnashadi, impulsning bir qismini ularga o'tkazadi, elektronlarni uradi va yorug'lik chaqnashini keltirib chiqaradi. Bunday to'qnashuvlarning chastotasi qorong'u materiya zarralarining yadro bilan o'zaro ta'sir qilish ehtimoli, ularning kontsentratsiyasi va nisbiy tezligiga (Yerning Quyosh atrofida harakatini hisobga olgan holda) bog'liq. Ammo eksperimental guruhlar, agar ular biron bir ta'sirni aniqlasalar ham, qorong'u materiya bu detektor reaktsiyasiga sabab bo'lganini rad etadilar. Va faqat Gran Sasso er osti laboratoriyasida ishlaydigan Italiyaning DAMA eksperimental guruhi, signallarni hisoblash tezligida yillik o'zgarishlarni kuzatganligi haqida xabar beradi, bu ehtimol Yerning galaktik yashirin massa orqali harakati bilan bog'liq.
© Foto: SuperCMDS hamkorlik
Ushbu tajribada detektor ichidagi yorug'lik miltillashlarining soni va energiyasi bir necha yil davomida o'lchanadi. Tadqiqotchilar bunday hodisalarni hisoblash tezligida zaif (taxminan 2%) yillik tebranishlar mavjudligini isbotladilar.
Italiya guruhi tajribalarning ishonchliligini ishonchli himoya qilsa-da, olimlarning bu boradagi fikrlari juda noaniq. Italiya guruhi tomonidan olingan natijalarning asosiy zaifligi ularning takrorlanmasligidir. Misol uchun, tortishish to'lqinlari kashf etilganda, ular butun dunyo bo'ylab laboratoriyalar tomonidan aniqlandi va shu bilan boshqa guruhlar tomonidan olingan ma'lumotlarni tasdiqladi. DAMA misolida esa vaziyat boshqacha - dunyoda hech kim bir xil natijalarga erishganligi bilan maqtana olmaydi! Albatta, bu guruhning kuchliroq detektorlari yoki o'ziga xos usullari bo'lishi mumkin, ammo tajribaning bu o'ziga xosligi ba'zi tadqiqotchilarda uning ishonchliligiga shubha uyg'otadi.
"Gran Sasso laboratoriyasida to'plangan ma'lumotlar nimaga taalluqliligini hozircha aytish mumkin emas. Har holda, Italiyadan kelgan guruh allaqachon sensatsiya bo'lgan nimanidir inkor etish emas, balki ijobiy natija berdi. Endi signallar topildi. tushuntirish uchun izlash kerak.Va bu yashirin massa modelini yaratishga bag'ishlangan, jumladan, turli nazariyalarni ishlab chiqish uchun katta rag'batdir.Ammo olim nima uchun olingan ma'lumotlarning hech qanday aloqasi yo'qligini tushuntirishga harakat qilsa ham. qorong'u materiyaga nisbatan bu hali ham tabiatni tushunishda yangi qadam bo'lishi mumkin.Har qanday holatda ham natija va biz ishni davom ettirishimiz kerak.Ammo hozircha men shaxsan qorong'u materiya topilganiga to'liq qo'shila olmayman”, - deydi Konstantin Belotskiy, MEPhI Milliy tadqiqot yadro universitetining elementar zarrachalar fizikasi kafedrasi yetakchi tadqiqotchisi.
Fizikada standart model deb ataladigan nazariy konstruksiya fanga ma’lum bo‘lgan barcha elementar zarrachalarning o‘zaro ta’sirini tavsiflaydi. Ammo bu koinotda mavjud bo'lgan materiyaning atigi 5%, qolgan 95% esa mutlaqo noma'lum xususiyatga ega. Bu faraziy qorong'u materiya nima va olimlar uni qanday aniqlashga harakat qilmoqdalar? Bu haqda MIPT talabasi, Fizika va astrofizika kafedrasi xodimi Hayk Akopyan maxsus loyiha doirasida gapiradi.
Elementar zarrachalarning standart modeli, nihoyat, Xiggs bozonining kashf etilishidan so'ng tasdiqlangan, biz biladigan oddiy zarralar: leptonlar, kvarklar va kuch tashuvchilar (bozonlar va glyonlar) ning fundamental o'zaro ta'sirini (elektr zaif va kuchli) tavsiflaydi. Biroq, ma'lum bo'lishicha, bu ulkan murakkab nazariya barcha moddalarning atigi 5-6 foizini tavsiflaydi, qolganlari esa ushbu modelga mos kelmaydi. Koinotimizning dastlabki daqiqalarini kuzatish shuni ko'rsatadiki, bizni o'rab turgan materiyaning taxminan 95% noma'lum tabiatga ega. Boshqacha qilib aytganda, biz bu yashirin materiyaning borligini uning tortishish kuchi tufayli bilvosita ko'ramiz, lekin biz uni hali to'g'ridan-to'g'ri qo'lga kirita olmadik. Ushbu yashirin ommaviy hodisa "qorong'u materiya" kod nomi bilan ataladi.
Zamonaviy ilm-fan, ayniqsa, kosmologiya Sherlok Xolmsning deduktiv usuli bo'yicha ishlaydi
Endi WISP guruhidan asosiy nomzod kuchli o'zaro ta'sir nazariyasida paydo bo'ladigan va juda kichik massaga ega bo'lgan aksiondir. Bunday zarracha yuqori magnit maydonlarda foton-foton juftligiga aylanishga qodir, bu esa uni qanday aniqlashga harakat qilish mumkinligi haqida maslahat beradi. ADMX tajribasida 80 000 gauss (bu Yer magnit maydonidan 100 000 marta) magnit maydoni hosil qiluvchi katta kameralardan foydalaniladi. Nazariy jihatdan, bunday maydon aksionning foton-foton juftligiga parchalanishini rag'batlantirishi kerak, bu detektorlar ushlashi kerak. Ko'p urinishlarga qaramay, WIMPlarni, aksionlarni yoki steril neytrinolarni aniqlashning imkoni yo'q.
Shunday qilib, biz yashirin massaning g'alati mavjudligini tushuntirishga intilayotgan juda ko'p turli xil gipotezalarni kezib chiqdik va kuzatishlar yordamida barcha mumkin bo'lmagan narsalarni rad etib, biz allaqachon ishlashimiz mumkin bo'lgan bir nechta mumkin bo'lgan farazlarga keldik.
Fandagi salbiy natija ham natijadir, chunki u zarrachalarning turli parametrlariga cheklovlar qo'yadi, masalan, mumkin bo'lgan massalar oralig'ini yo'q qiladi. Yildan yilga tezlatkichlardagi ko'proq yangi kuzatishlar va tajribalar qorong'u materiya zarrachalarining massasi va boshqa parametrlari bo'yicha yangi, yanada qat'iy cheklovlarni ta'minlaydi. Shunday qilib, barcha mumkin bo'lmagan variantlardan voz kechish va qidiruv doirasini toraytirish orqali biz kundan-kunga olamimizdagi materiyaning 95% nimadan iboratligini tushunishga yaqinlashmoqdamiz.
