DAFNE Stråle-Test FacilityPhoto: Paola Gianotti (Wikimedia Commons)
I denne måned, italienske fysikere vil tænde et eksperiment på jagt efter en femte, mørke kraft i naturen, the Guardian rapporter.
Du kan blive fortrolig med jagten på mørkt stof. Målinger af universet indebærer, at der skal være fem til seks gange mere masse end forsøg kan observere direkte. Mange forskere håber at finde denne manglende masse. Et nyt eksperiment søger beviser for, hvorvidt mørke masse interagerer med regelmæssig sagen gennem nogle mørke partikel messenger.
“Hvis vi finder denne kraft, det vil helt ændre paradigme, vi har nu. Det ville åbne op for en ny verden og hjælpe os med at forstå de forskellige partikler og kræfter at komponere den mørke sektor,” forsker Mauro Raggi fra Sapienza Universitet i Rom fortalte the Guardian.
De fleste (men ikke alle) fysikere mener, at mørkt stof er en partikel, hvis virkning kun kan iagttages gennem tyngdekraften. Intet eksperiment har direkte fundet mørkt stof på Jorden, men måske er der en portal til disse mørke sektor partikler, der kommunikerer med jævne sagen, også. Det ville være en mørk boson, ordet fysikere bruger til at beskrive kraft-at levere partikler som fotoner. Dette er forskelligt fra andre mørkt stof-jagt eksperimenter, der er på udkig efter en helt ny type partikel, snarere end en boson.
Den PADME forsøget på DAFNE Stråle-Test Facility i Italien søger at finde disse mørke bosoner. PADME modtager DAFNE stråle af antistof partnere af elektroner, kaldes deles i mindre bestanddele. Bommen kan deles i mindre bestanddele slår et stykke af mål materiale, en tynd diamant film. Den deles i mindre bestanddele kombinere med elektroner inde i målet materiale og tilintetgøre i en flash af lys og energi, at eksperimentet kan registrere. Hvis en uforklarlige mængden af massen forsvinder efter udslettelse, det kunne være en underskrift af den mørke boson.
PADME er blot et af flere forsøg på udkig efter mørke bosoner. LHC, forskere fra Jefferson Lab i Virginia, og andre er på jagt efter gode råd, men ingen er indtruffet.
“I betragtning af, at vi har fundet lidt som overbeviser os til en konkret udvidelse af Standard Modellen, søgninger i flere retninger er nødvendigt. Disse eksperimenter er et nødvendigt trin i denne sammenhæng,” Suchita Kulkarni, en teoretisk fysiker fra Institut for Høj Energi Fysik i Østrig, der var ikke involveret i undersøgelsen. fortalte Gizmodo via e-mail.
Men hvad indeholder PADME ud er masser af potentiale partikler, det vil måske finde. “Dette er en ny chance for laboratoriet at opdage lav-masse partikler,” Caterina Doglioni fortalte Gizmodo. Hun forklarede, at dette er en meget udfordrende rækkevidde til at nå til eksperimenter. Jagt for, at lavere masse er vigtig, da det kan give fysikere til at validere 2016 måling fra et ungarsk hold, der syntes at indikere tilstedeværelsen af en femte grundlæggende kraft, i tillæg til tyngdekraften, elektromagnetismen, den stærke kraft (som holder sammen atomkerner), og den svage kraft (der er ansvarlig for radioaktivt henfald).
Nogle er i tvivl om, at PADME eksperiment vil finde noget, som Fysik Verden rapporterede tilbage i juni. Men selv hvis det ikke sker, forskere kan flytte det til en højere energi-partikel-accelerator ved Cornell University i begyndelsen af 2020erne til at fortsætte sin søgning.
At løse mysteriet om det mørke stof vil ikke være let, men fast besluttet jagt efter nye partikler fortsætter i mere og mere følsom forsøg rundt omkring i verden.
[via Guardian]