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
Technológiu z áut prenesú do vesmíru. Honda chce na Mesiaci vyrábať vodík a kyslík
Sme blízko receptu na večnú mladosť. Vedci objavili organizmus, ktorý dokáže poraziť starnutie
Liek doručia priamo do nádoru. Vedci z MIT našli spôsob, ako poraziť rakovinu
Vedci otočili dejiny naruby. Korene ľudstva mohli byť úplne iné, ako sme si doteraz mysleli
Rover na Marse zaznamenal zrážku prachových diablov. Väčší pohltil menšieho priamo pred kamerou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Sedem dní otužovania zmenilo bunky mladých ľudí. Vedci odhalili prekvapivé výsledky, stačí 60 minút
„Zákon z 1976 stále ovplyvňuje naše mestá.“ Urbanistka a experti volajú po zmene (PREHĽAD)
„Zostáva mi 10 rokov života, jeden deň ma stojí 1 000 eur.“ Lukáš trpí vzácnou chorobou, štát mu nevie pomôcť
Zomrela Anna Slováčková. Dcéra známeho saxofonistu podľahla zákernej chorobe
Záhadná Veľká modrá diera pri Belize: Potápači sa už nevynorili, vedcov trápia znepokojivé zistenia
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- F-16 sú oproti ním hračky. Európa dostane bojové stíhačky s lasermi, ktoré nič nezastaví
- Rusi nebudú mať šancu. Západ predstavil ultimátnu zbraň proti ich obľúbenej taktike
- Rusi sa pripravujú na dlhú vojnu. Výrazne zvýšili produkciu dôležitej zbrane
- Toto sa Muskovi páčiť nebude. Expert prezradil, ako jednoducho sa dá zachrániť Tesla
- Nikto s ním nerátal. Na Slovensko dorazil film, ktorý je zatiaľ najväčším prekvapením roka (RECENZIA)
-
- F-16 sú oproti ním hračky. Európa dostane bojové stíhačky s lasermi, ktoré nič nezastaví
- Rusi nebudú mať šancu. Západ predstavil ultimátnu zbraň proti ich obľúbenej taktike
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Za jej porušenie hrozí mastná pokuta. Slovenskí vodiči netušia, čo zakazuje táto nová dopravná značka
- Toto sa Muskovi páčiť nebude. Expert prezradil, ako jednoducho sa dá zachrániť Tesla
-
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Sotva prežijú 100-tisíc km. Toto je rebríček najporuchovejších áut, ktoré obľubujú aj Slováci
USA vyšle do vesmíru desiatky vojenských satelitov. Miliardovú zákazku dostala Muskova firma
Po 30 rokoch zistili pravdu. Pravidelné užívanie podceňovanej tabletky môže predísť rakovine
Ceny ropy klesli na trojročné minimum. Príčinou je strach
Ženy majú citlivejší sluch ako muži. Vedci zistili, prečo je to tak a aká je nevýhoda
Slováci ich milujú. Vyhlásili najlepšie slovenské e-shopy za rok 2024
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Sedem dní otužovania zmenilo bunky mladých ľudí. Vedci odhalili prekvapivé výsledky, stačí 60 minút
„Zákon z 1976 stále ovplyvňuje naše mestá.“ Urbanistka a experti volajú po zmene (PREHĽAD)
„Zostáva mi 10 rokov života, jeden deň ma stojí 1 000 eur.“ Lukáš trpí vzácnou chorobou, štát mu nevie pomôcť
Zomrela Anna Slováčková. Dcéra známeho saxofonistu podľahla zákernej chorobe
Záhadná Veľká modrá diera pri Belize: Potápači sa už nevynorili, vedcov trápia znepokojivé zistenia
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené