|
"Εάν υποβάλλετε την ερώτηση 'ποιο είναι το περιεχόμενο του
Κόσμου;' η απάντηση δεν είναι και τόσο απλή", λέει ο Mikhail Shaposhnikov,
ένας
επιστήμονας της École Polytechnique Fédérale της
Λωζάνη και του CERN. Γιατί μόνο το 7% ή το 8% του Κόσμου αποτελούνται από
αυτό που λέμε "κανονική" ύλη.
Περίπου το 70% είναι σκοτεινή ενέργεια, και περίπου το 22%
του Κόσμου είναι η σκοτεινή ύλη. "Η σκοτεινή ύλη αποτελεί
ένα ουσιαστικό μέρος του Κόσμου", λέει ο Shaposhnikov. "Αν γνωρίζαμε
τι είναι θα
απαντούσαμε σε μια κρίσιμη ερώτηση για τον Κόσμο συνολικά."
Ο Shaposhnikov και μια ομάδα των επιστημόνων από την Ελβετία και τη
Γαλλία έχουν μια πρόταση για να μάθουμε αν τα άγονα νετρίνα είναι τα κύρια
σωματίδια που αποτελούν την σκοτεινή ύλη.
"Κανένας δεν ξέρει από τι αποτελείται η σκοτεινή ύλη", αναφέρει.
"Μερικοί επιστήμονες λένε ότι συσχετίζεται με την υπερσυμμετρία και θεωρούν
ότι φτιάχνονται από WIMPs.
Άλλοι νομίζουν ότι τα αξιόνια (axions) είναι η πιο
ελπιδοφόρα πρόταση για τα
σωματίδια της σκοτεινής ύλης. Αλλά η ομάδα αυτή νομίζει ότι τα άγονα
νετρίνα είναι καλύτερο
υποψήφιο σωματίδιο." Ο Shaposhnikov έχει κάνει μια συγκεκριμένη
πρόταση για να βρούμε εάν τα άγονα νετρίνα είναι αυτά αποτελούν τη
σκοτεινή ύλη. Οι ιδέες της ομάδας βρίσκονται σε εργασία με τίτλο "Στρατηγική
Αναζήτησης για ένα Άγονο Νετρίνο Σκοτεινής Ύλης" στο Physical Review Letters.
Προκειμένου να εξεταστεί η ιδέα των άγονων νετρίνων ως σκοτεινή
ύλη, ο Shaposhnikov και η ομάδα του προτείνουν να εφαρμοστεί μια
στρατηγική με τη χρήση ιδιαίτερων αστροφυσικών αντικειμένων, καθώς
επίσης και επαρκή όργανα ανίχνευσης. Η στρατηγική τους είναι βασισμένη
στο γεγονός ότι, ενώ τα άγονα νετρίνα έχουν μακρύ χρόνο επιβίωσης, είναι
ασταθεί. Τα "άγονα νετρίνα μπορούν να
διασπαστούν στα συνηθισμένα νετρίνα και τα φωτόνια", εξηγεί ο Shaposhnikov, "και τα φωτόνια από
την διάσπαση των άγονων νετρίνων είναι σε μορφή ακτίνων X στο διάστημα."
Κι αυτή την ακτινοβολία πρέπει να ψάξουμε.
"Πρώτα," συμπληρώνει ο Shaposhnikov, "θα πρέπει να βρούμε τα
κατάλληλα αστροφυσικά
αντικείμενα για να τα εξετάσουμε. Οι νάνοι γαλαξίες είναι καλές επιλογές."
Επισημαίνει δε ότι τα σήματα που προέρχονται από την αποσύνθεση της
σκοτεινής ύλης είναι ασθενή, και κρύβονται εύκολα. Αλλά οι νάνοι
γαλαξίες έχουν μια υψηλή αναλογία σκοτεινή ύλης ως προς την "κανονική"
ύλη.
"Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν λιγότερες πηγές για να κρυφτούν τα ασθενή σήματα
της σκοτεινής ύλης."
Δυστυχώς, ένας τέτοιος ανιχνευτής δεν υπάρχει. "Η κοσμική
έρευνα είναι πολύ ακριβή, έτσι δεν υπάρχει κανένα συγκεκριμένο σχέδιο για
να φτιαχτεί ένα τέτοιο φασματόμετρο υψηλής ανάλυσης, που μπορεί να
ανιχνεύσει ένα ευρύ φάσμα ενεργειών. Αλλά, προσπαθούμε να πείσουμε
τους πειραματικούς συναδέλφους μας ότι είναι μια καλή κατεύθυνση για
να προχωρήσουμε", λέει ο Shaposhnikov. "Υπάρχουν προγράμματα που ψάχνουν για
αποσυνθέσεις της σκοτεινής ύλης, αλλά προκειμένου να σημειωθεί
πραγματική πρόοδος, απαιτείται κάτι καλύτερο."
|
