Prepíšeme zákony fyziky? Pri experimente s temnou hmotou sme natrafili na novú časticu
Vedci pri hľadaní temnej hmoty prostredníctvom experimentu XEON dospeli k nepredvídaným výsledkom. Podarilo sa im totižto detegovať o niečo viac udalostí, ako sa očakávalo. Vysvetlením tohto javu by mohla byť doposiaľ neobjavená častica, ktorá znamená revolúciu známeho štandardného modelu elementárnych častíc.
Portál Astronomy Now nedávno upozornil na prácu a doposiaľ nerecenzovanú štúdiu medzinárodného tímu vedcov z talianskeho Národného laboratória nachádzajúceho sa pod masívom Grand Sasso (LNGS). V tomto najhlbšom výskumnom centre na svete vedci pracovali na experimente onačenom ako XEON, ktorého cieľom je pátranie po temnej hmote.
Experiment, ktorý sa snaží odhaliť záhadu menom temná hmota
Záhada menom temná hmota je pre vedcov neustálym predmetom skúmania, nakoľko sme ju doposiaľ nedokázali priamo detegovať. Vieme, že podľa štandardného kozmologického modelu Lambda-CDM tvorí 5 % vesmíru obyčajná hmota a jej energia. Naopak 27 % z celkovej hmoty a energie vesmíru tvorí temná hmota a 68 % naopak temná energia.
Temná hmota a temná energia tak predstavujú 95 % všetkej energie a hmoty vo vesmíre, pričom samotná temná hmota predstavuje 85 % všetkej hmoty. Práve preto tím vedcov z LNGS naplnil nádobu detektora XENON1T približne 3,2 tonami tekutého xenónu, ktorého častice dokážu počas zrážok so slabo interagujúcimi masívnymi časticami (WIMP) reagovať.
Každá takáto interakcia alebo „udalosť“ vytvára záblesk svetla a vylučuje elektróny. Teoreticky by mal byť tento experiment dostatočne citlivý, aby detegoval interakcie s časticami temnej hmoty. Presne 17. júna vedci z LNGS prechádzali výsledky jedného z experimentov vykonaného pomocou detektora XENON1T, keď narazili na nepredpokladaný výsledok, ktorý doposiaľ nedokázali vysvetliť.
Objav, ktorý by mohol prepísať naše poznanie časticovej fyziky
Z očakávaného počtu 232 udalostí ich bolo v skutočnosti pozorovaných až 285, o čom informovali viaceré exkluzívne portály vrátene Business Insider či New York Times. Hoci vedci temnú hmotu neodhalili, 53 neočakávaných udalostí, ktoré počas experimentu nastali, by mohli odkazovať na ešte väčšiu záhadu, no prípadne len na štatistickú chybu.
Vedci tak doposiaľ nevedia, čo presne sa stalo, no majú niekoľko hypotéz. Prvá a azda najzaujímavejšia hypotéza naznačuje, že narazili na novú, doposiaľ neobjavenú a nedetegovanú časticu, takzvaný „slnečný axión“.
Ide o časticu, ktorá je príliš ťažká na to, aby bola časticou temnej hmoty. Skôr sa jedná o exotickú časticu vytvorenú fúznymi reakciami vo vnútri Slnka, ktorej existenciu už vedci dávnejšie predpokladali.
Pokiaľ by skutočne šlo o slnečné axióny, museli by sme prepisovať dobre známy štandardný model elementárnych častíc. Ten aktuálne veľmi dobre popisuje všetky známe častice a ich interakcie, no nemusí úplne presne zodpovedať fungovaniu celého vesmíru. Nová záhadná častica sa tak aktuálne nachádza mimo tohto modelu a jej objav by bol pre časticových fyzikov niečo ako svätý grál.
Existujú však aj iné hypotézy, ktoré predčasné nadšenie krotia
Samotný experiment je veľmi citlivý a je možné, že ho narušili interakcie neutrín, ktoré boli rovnako generované fúznymi reakciami Slnka. To by ale poukazovalo na ďalší senzačný objav, nakoľko experiment by dokázali narušiť neutrína len v tom prípade, žeby vykazovali oveľa väčšie magnetické pole, aké predpokladá štandardný model. Opäť by sme ho tak museli prehodnotiť.
Posledné hypotézy však krotia všetky nádeje veľkých objavov. Je totižto možné, že neočakávané udalosti boli vyvolané tríciom, rádioaktívnym izotopom vodíka, ktorý kontaminoval detektor. Na vysvetlenie pozorovaní by stačili iba tri atómy trícia na kilogram xenónu. Mohlo sa tiež stať to, že k mimoriadnym udalostiam vôbec nedošlo, hoci je to nepravdepodobné.
Vedci vypočítali pravdepodobnosť dvoch z 10 000, že zistené udalosti mohli byť spôsobené náhodnou fluktuáciou. Každopádne, vedci už pracujú na novej generácii XEON testov v USA aj Európe, ktorých cieľom bude prešetriť pozorované neočakávané udalosti. Samotný detektor XENON1T sa aktuálne inovuje na novší typ XENONnT, ktorý by mal poňať 3-násobné množstvo tekutého xenónu a zároveň bude oveľa citlivejší.
„Vďaka lepším údajom z XENONnT sú kolaboranti [experimentu] XENON presvedčení, že čoskoro zistia, či je tento nadbytok [udalostí] je iba štatistická náhoda, kontaminant v pozadí alebo niečo oveľa viac vzrušujúce: nová častica alebo interakcia, ktorá presahuje známu fyziku,“ uviedli vedci vo svojom vyhlásení.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Historický pokus vedy: Experti sa snažia replikovať prvú vec, ktorá kedy žila na Zemi
Kvantový zázrak v kryštáli: Vedci objavili nový materiál, ktorý naštartuje novú éru elektroniky
Slováci budú o pár hodín vidieť vesmírne divadlo. Zem zasiahnu zvyšky silnej geomagnetickej búrky
„Zožerie“ ťa hviezda či rozseká dážď zo skla. Bývalý vedec NASA opísal najzvláštnejšie planéty (+čas prežitia)
Chceli nájsť Planétu Deväť, objavili niečo záhadnejšie. Vedcov uchvátilo teleso, ktoré rozbíja teórie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Telo si pamätá, myseľ zabúda.“ Psychologička približuje, prečo bez fyzickej blízkosti chradnú telo aj duša
Slovensko zasiahnu búrky, meteorológovia varujú pred výdatným dažďom a lokálnymi záplavami
Ukrajina spustila najväčší dronový útok na Rusko od začiatku vojny. Cieľom boli kľúčové základne
„Naša vláda nemá žiadny korupčný škandál, europoslanec je podivín a nájomný politický vrah,“ vyhlásil Fico
„Prekročil červenú čiaru,“ reaguje Zdechovský na vyjadrenia Fica. Pellegrini kritizuje slovník premiéra (REAKCIE)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Najväčšie eso Netflixu aj nový Predátor. TOP 11 filmov a seriálov, ktoré musíš vidieť v júni (PREHĽAD)
- Ročne spravím spaľovákom 48 000 km, predal som ho a kúpil elektromobil. Výsledok ma dostal
- Slovákov očarila nová česká komédia na Netflixe. Sledujú ju viac než ČERNÁKA
- Ľudia už nerobia skoro nič. V Ázii stavajú priehradu len stroje, riadi ich umelá inteligencia
-
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Ročne spravím spaľovákom 48 000 km, predal som ho a kúpil elektromobil. Výsledok ma dostal
- Najväčšie eso Netflixu aj nový Predátor. TOP 11 filmov a seriálov, ktoré musíš vidieť v júni (PREHĽAD)
- Koniec sa už nikdy nedozvieš. 12 seriálov, ktoré zrušili predčasne bez poriadneho konca
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Za 12 tisíc eur dostaneš auto s dojazdom 2 000 km. Známa značka šokovala svet novým modelom
Podceňujeme online situáciu. Slováci oproti Čechom zaostávajú v dôležitom parametri
Kyberútočníci spustili vlnu falošných AI nástrojov. Malvér šíria cez sociálne siete
Ušetrí ti množstvo času. Gmail dostal zaujímavú AI funkciu
Je rýchlejšia než internet. Umelá inteligencia zmení všetko, či chceš alebo nie
Budúcnosť firiem je digitálna. Tu sú hlavné dôvody a riešenia
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Telo si pamätá, myseľ zabúda.“ Psychologička približuje, prečo bez fyzickej blízkosti chradnú telo aj duša
Slovensko zasiahnu búrky, meteorológovia varujú pred výdatným dažďom a lokálnymi záplavami
Ukrajina spustila najväčší dronový útok na Rusko od začiatku vojny. Cieľom boli kľúčové základne
„Naša vláda nemá žiadny korupčný škandál, europoslanec je podivín a nájomný politický vrah,“ vyhlásil Fico
„Prekročil červenú čiaru,“ reaguje Zdechovský na vyjadrenia Fica. Pellegrini kritizuje slovník premiéra (REAKCIE)
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené