Μπορούμε να δημιουργήσουμε σκοτεινή ύλη; Could we create dark matter?

Σε μια δημόσια διάλεξη αστρονομίας που έδωσε κάποτε ο Bertrand Russell, εξήγησε μεταξύ άλλων το πως η γη περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο, ο οποίος με την σειρά του περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του γαλαξία μας. Στο τέλος της διάλεξης μια κάπως ηλικιωμένη κυρία σηκώθηκε λέγοντας: «Αυτά που μας είπατε είναι βλακείες. Ο κόσμος μας στην πραγματικότητα είναι επίπεδος και στηρίζεται στο καβούκι μιας γιγαντιαίας χελώνας». Ο Russell με ένα συγκαταβατικό χαμόγελο της απάντησε: «Και που στηρίζεται η χελώνα;» –«Είστε πολύ έξυπνος νεαρέ, πολύ έξυπνος», απάντησε η γηραιά κυρία. «Αλλά υπάρχει μια συνεχόμενη σειρά από χελώνες προς τα κάτω!». A well-known scientist (some say it was Bertrand Russell) once gave a public lecture on astronomy. He described how the earth orbits around the sun and how the sun, in turn, orbits around the center of a vast collection of stars called our galaxy. At the end of the lecture, a little old lady at the back of the room got up and said: “What you have told us is rubbish. The world is really a flat plate supported on the back of a giant tortoise.” The scientist gave a superior smile before replying, “What is the tortoise standing on?” “You’re very clever, young man, very clever,” said the old lady. “But it’s turtles all the way down!”

Οι φυσικοί ελπίζουν μέσα από τις συγκρούσεις των πρωτονίων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων να παραχθούν άγνωστα σωματίδια. Σωματίδια που θα μπορούσαν να είναι τα συστατικά της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης που αποτελεί το 27% του σύμπαντος, αλλά θα μπορούσαν ασφαλώς να είναι και κάτι άλλο. Κάτι που πιθανόν να αποδείκνυε πως αντιλαμβανόμαστε με εντελώς λάθος τρόπο το σύμπαν. Σαν την γηραιά κυρία που πίστευε ότι ο κόσμος στηρίζεται στο καβούκι μιας χελώνας.

Το βίντεο που ακολουθεί φιλοδοξεί να μας διαφωτίσει σχετικά με την δυνατότητα δημιουργίας σκοτεινής ύλης στον LHC:

Eighty-five percent of the matter in our universe is dark matter. We don’t know what dark matter is made of, and we’ve yet to directly observe it, but scientists theorize that we may actually be able to create it in the Large Hadron Collider, the most powerful particle collider in the world. So how would that work? CERN scientist Rolf Landua explains how to discover a new particle. Lesson by Rolf Landua, animation by Lazy Chief.

Όμως, δεν πρέπει να ξεχνάμε πως ταυτόχρονα εξελίσσονται κι άλλα φιλόδοξα πειράματα με στόχο, όχι την δημιουργία σκοτεινής ύλης, αλλά την ανίχνευση των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης που (πιθανόν να) κυκλοφορούν γύρω μας.

Ένα τέτοιο πείραμα περιλαμβάνει τον ανιχνευτή LUX-ZEPLIN ή LZ την λειτουργία του οποίου περιγράφει το επόμενο βίντεο:

Researchers at the Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory are on a quest to solve one of physics’ biggest mysteries: What exactly is dark matter – the invisible substance that accounts for 85 percent of all the matter in the universe but can’t be seen even with our most advanced scientific instruments? Most scientists believe it’s made of ghostly particles that rarely bump into their surroundings; that’s why billions of dark matter particles might zip right through our bodies every second without us even noticing. Leading candidates for dark matter particles are WIMPs, or weakly interacting massive particles. Now SLAC is helping to build and test one of the biggest and most sensitive detectors ever designed to catch a WIMP – the LUX-ZEPLIN or LZ detector. Animation: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory.

Πηγή: physicsgg