SG.hu·2013. február 20.

Megtalálták végre a sötét anyagot?

Körülbelül két héten belül nagy bejelentésre kerülhet sor a sötét anyag kutatásokban. Ekkor látnak majd napvilágot az egyik vezető tudományos folyóiratban a Nemzetközi Űrállomás (ISS) külső részén elhelyezett Alfa Mágneses Spektrométer (AMS) részecske gyűjtő eredményei, nyilatkozott Samuel Ting, az MIT fizikusa, az AMS főfelügyelője.

Bár Ting nem árulta el, mit is talált pontosan a kísérlet, elmondása szerint az eredmények a sötét anyag rejtélyéhez kapcsolódnak, ahhoz a láthatatlan dologhoz, ami a hagyományos anyagnál elméletileg jóval nagyobb, körülbelül hatszoros mértékben van jelen a világegyetemben. "Nem kis horderejű cikk lesz" - mondta Ting, hozzátéve, hogy a tudósok harmincszor írták át a tanulmányt, ennek ellenére is csak egy "kis lépést" jelent a sötét anyag mibenlétének kiderítésében, így valószínűleg még koránt sem fogunk minden kérdésre választ kapni.

Egyes fizikai elméletek szerint a sötét anyag úgynevezett WIMP-ekből, gyengén kölcsönható, tömeggel rendelkező részecskékből tevődik össze, egy olyan részecskeosztályból, ami magába foglalja saját antianyag részecskéit is. Amikor az anyag és az antianyag találkoznak, kioltják egymást, így amikor két WIMP összeütközik, megsemmisülnek és a folyamatban egy részecskepár szabadul fel - egy elektron és antianyag párja, egy pozitron.

Az AMS képes észlelni a Tejút sötét anyag kioltásaiból keletkező elektronokat és pozitronokat. A 2 milliárd dolláros műszert 2011 májusában helyezték el az ISS-en és eddig 25 milliárd részecske eseményt észlelt, ebből körülbelül 8 milliárd elektron és pozitron volt. Ting elmondása szerint a tanulmány részletezni fogja az adatokat, illetve az észlelt részecskék energiáit.

Amennyiben a kísérlet egy bizonyos energiájú pozitronok sokaságát észlelte, az a sötét anyag egy észlelésére utal, mivel elektronokban igen gazdag kozmikus környezetünk, pozitronok azonban jóval kevesebb folyamatból keletkeznek. "A perdöntő bizonyíték egy emelkedés, majd egy drasztikus visszaesés lenne az adott energiájú pozitronok számában, mivel a sötét anyag kioltásokban keletkező pozitronok egy rendkívül specifikus energiával rendelkeznek, ami a sötét anyagot alkotó WIMP-ek tömegétől függ" - magyarázta Michael Turner, a Chicago Egyetem kozmológusa, aki nem vett részt az AMS projektben.

Egy másik árulkodó jel a pozitronok érkezési iránya lehet. Amennyiben sötét anyagból származnak a tudósok várakozása szerint egyenletesen oszlanak el az űrben, ha viszont valamilyen asztrofizikai folyamat, például egy csillagrobbanás eredményei, akkor egy adott irányból csapódtak be az AMS-be. "Sok minden képes utánozni a sötét anyagot" - tette hozzá Lisa Randall, a Harvard Egyetem elméleti fizikusa, aki szintén független az AMS projekttől, azonban nagyon várja a bejelentést. "Ezekben a kísérletekben a kérdés az, mikor van olyan antianyagunk, amit asztrofizikai forrással magyarázhatunk, és mikor van olyasvalamink, ami valami egészen újra utal?"

A tudósok az AMS eredményétől függetlenül is úgy vélik, hamarosan tisztábban fognak látni a sötét anyag eredetét illetően. Az AMS mellett a Nagy Hadronütköztető (LHC) és több földalatti detektor is dolgozik a kérdések megválaszolásán. "Meggyőződésünk, hogy egy felfedezés küszöbén állunk"- mondta Turner. "Úgy gondoljuk, hogy ez a WIMP évtizede lesz"

Kapcsolódó cikkek és linkek

Gyakoriak a sötét anyag nélküli galaxisok Sokasodnak a kérdőjelek a sötét anyag körül Magyar áttörés a fizika területén Felvázolják a sötét anyag és sötét energia eloszlását Az ősrobbanás előtt keletkezett a sötét anyag Új elmélet segítségével mutatnák ki a sötét anyagot Sötét anyagot is nélkülöz egy távoli galaxis Halott csillagok leplezhetik le a sötét anyagot

Hozzászólások

Jelentkezz be a hozzászóláshoz.

"A történelemben visszatekintve, mindig azok a kultúrák lettek, voltak erõsek, amelyek költséges projekteket akartak, és tudtak megvalósítani, a tudást, és annak kutatását fontosnak, és megismerni valónak ítéltek."

Szerintem meg azok, amelyek a hadviselésre költötték a pénzt... Sajnos ez van.
Honnan tudod, hogy nem volt esetleg egy kis népcsoportot, amelyik nagyon sokra tartotta a tudományt és közben teljesen erõszakmentes elveket vallott aztán jött egy csapat katona és lemészárolta õket (egy olyan kultúrából, ahol semmire se becsülték a tudományt, a megismerést és egyebeket)?
Az erõsebb kutya b...

Inkább mi találjuk meg elõbb a sötét anyagot, minthogy õ találjon meg minket.

Magas nekem, miért tûnik fércmagyarázatnak sokaknak, hogy az Univerzum nem szerelt elõzékenyen mindenre kicsi lámpásokat, hogy elõzékenyen világítson nekünk a távcsõben. Ha otthon szétnézel, hány dolognak van saját fénye, hm?

-1db persze

Jó. Elnézést kérek, hogy élek, de azért az ugye érthetõ volt, hogy a sötét anyag, és energia jelenségeit a jövõben valóban megmagyarázó fizikus sanyarú jövõjét próbáltam prognosztizálni, abból kiindulva, hogy ha egy elmélet ilyen népszerûségnek örvend, az jó pár elmébe belegyöpesedik (nem tudom, van-e a jelenségre jobb szó), miközben nem próbáltam más területen hasonlóságot vonni a két említett elméletcsoport között, még ha ti ezt úgy is értelmeztétek, kivéve persze azt persze, hogy mind két magyarázat esetlen. Elnézést, ha hosszú és nehezen értelmezhetõ mondatokban fogalmazok.

A sorok között olyan fokú bizalmat vélek kiolvasni az általános relativitáselmélet iránt, amit sajnos nem érdemel meg... 😊

Az ált. rel. matematikailag gyönyörüen le tudja írni a téridö makroszkopikus jelenségeit. Például a gravitációs gyorsulást a konnexió nevü mennyiség, az árapályt a görbületi tenzor írja le. A sötét energia hatását pedig a kozmológiai állandó írja le. Einstein óta csak annyi változott, hogy megváltozott az elöjele (mivel gyorsítja a tágulást). De a mai gyorsulva táguló univerzumot továbbra is a kozmológiai állandóval kiegészített Friedman-Robertson-LeMaitre-Walker metrikával írják le.

Viszont Einstein elmélete semmit sem mond az okokról. Az Einstein-egyenlet pontosan leírja, hogy az anyageloszlás hogyan görbíti a téridöt, a geodetikus egyenlet pedig azt, hogy az anyag hogyan mozog ebben a görbe téridöben, de azt nem mondja el hogy miért. Nem mond semmit arról, hogy milyen mechanizmus révén hat kölcsön az anyag és a téridö, de azt pontosan meg tudja mondani, hogy mi lesz a kölcsönhatás eredménye.

A megfelelöen választott kozmológiai állandó jól leírja ugyan, hogy mi a sötét energia hatása az univerzumra, de sajnos semmit sem mond arról, hogy mi a sötét energia valójában... szóval ez az extra jelzö valami ismeretlenre teljesen fölösleges. A gyorsuló tágulás felfedezése elött nem is használták. Szerintem csak frusztrált részecskefizikusok találták ki, akik megbuktak ált. rel. speckolból...

" A "sötét energia" viszont régi ismerös, a kozmológiai állandóról van szó."

Nem. A kozmológiai állandó az csak egy magyarázat lenne rá, de ma már ez a legkevésbé valószínû verzió.

Sántít az analógia. A sötét energia és a sötét anyag esetében pont az a pláne, hogy ezek csak egyszerü jelzök olyan jelenségekre, amiknek a hatását tapasztaljuk, de a természetét még nem ismerjük. Az éter esetében elég konkrét elképzelések voltak arról, hogy mi az (és persze mint tudjuk, nem bizonyultak helyesnek).

A magam részéröl ezekkel a jelzökkel sem vagyok kibékülve. A "sötét anyagot" helyesebb lenne "hiányzó anyagnak" hívni, mert hogy arról van szó tulajdonképpen a galaxisok esetében. A "sötét energia" viszont régi ismerös, a kozmológiai állandóról van szó. Nem tudom mi a fenének adtak neki ilyen hangzatos nevet újabban. Ezt a "sötétezést" el kéne felejteni, nem a reklámszlogenektöl fog a nagyközönség jobban odafigyelni a tudományra, ettöl csak téves elképzelések fognak kialakulni a fejekben...

Nyilván csak azért hasonlít, mert egyiket sem érted. Segítek. Az étert empirikus alapon feltételezték, és a bevezetésére azért volt szükség, hogy legyen mihez viszonyítani a fény sebességét, és éppen az okozta a bukását, hogy nincs semmiféle hatása, nem létezik (illetve, hogy a fény terjedéséhez nem kell közeg). A sötét anyagnak illetve sötét energiának viszont mérhetõ, tanulmányozható hatása van. Csak nem tudjuk minek a hatását mérjük, mivel egyetlen elmélet nem jósolta meg. Ehhez senki nem ragaszkodik, viszont hibát nem találtak a mérésekben, tehát letagadni tudománytalan dolog lenne. Egyébként az éter fizikával ugyanúgy lehet számolni mint az Einstein féle relativitáselmélettel, csak sokkal bonyolult, minthogy egy nem létezõ fizikai váltózót is bevezet, az étert. Az eredmény viszont ugyanaz lesz.

Ez a sötét anyag, és sötét energia esete kísértetiesen hasonlít, az éter elméletére száz évvel ezelõttrõl. Ott is volt egy jelenségcsoport, amit mind egy oknak tulajdonítottak, de csak valami félig épkézláb fércmagyarázattal tudtak takargatni, és eleinte mindenki tudta, hogy sántít valami, de mire megjelent "valaki" a magyarázattal, annyira beszajkózták mindenkinek, hogy foggal-körömmel ragaszkodott hozzá szinte mindenki. (Bocs, ha az általánosítás hibájába estem, csak az ilyen képzetek erõsítik az emberben, hogy a történelem ismétli önmagát)

További bejegyzések a fórumban...