Nowe wyniki z eksperymentu CDMS II

Pin
Send
Share
Send

Nie jest tajemnicą, że astronomowie twierdzą, że większość naszego wszechświata zbudowana jest z ciemnej materii, której nie można łatwo wykryć. Od obserwacji Fritza Zwicky'ego do gromad śpiączki w latach dwudziestych XX wieku, które sugerowały, że potrzebna będzie dodatkowa masa do utrzymania gromady, płaskie krzywe obrotu galaktyk, soczewkowanie w takich miejscach jak gromada pocisków, wszystkie znaki wskazują na to, że żadne emituje ani nie pochłania żadnej formy światła, którą możemy wykryć. Jednym z możliwych rozwiązań było to, że ta brakująca materia była zwykła, ale zimna materia unosiła się wokół wszechświata. Ta forma nazywała się masywnymi astrofizycznymi zwartymi obiektami halo lub MACHO, ale badania nad ich znalezieniem były stosunkowo puste. Inną opcją było to, że ta ciemna materia nie była tak różnorodną odmianą ogrodową. Pojawił się pomysł hipotetycznych cząstek, które były bardzo masywne, ale rzadko wchodziły w interakcje. Cząstki te zostały nazwane WIMP (dla słabo oddziałujących masywnych cząstek). Ale gdyby cząsteczki te oddziaływały tak słabo, ich wykrycie byłoby wyzwaniem.

Ambitny projekt, znany jako Cryogenic Dark Matter Search, próbuje wykryć jedną z tych cząstek od 2003 roku. Dziś dokonali ważnego ogłoszenia.

Eksperyment znajduje się pół mili pod ziemią w kopalni Soudan w północnej Minnesocie. Detektor jest tutaj trzymany, aby chronić go przed promieniowaniem kosmicznym. Detektory wykonane są z germanu i krzemu, które uderzone przez potencjalny WIMP ulegną jonizacji i rezonacji. Połączenie tych dwóch funkcji pozwala zespołowi uzyskać wgląd w to, jaką cząsteczkę wywołało to wydarzenie. Aby jeszcze bardziej wyeliminować fałszywe detekcje, wszystkie detektory są chłodzone do temperatury nieco powyżej zera absolutnego, co zapobiega większości „szumów” powodowanych przez przypadkowe drgania atomów dzięki ich temperaturze.

Chociaż detektor wcześniej nie znalazł oznak dla żadnej ciemnej materii, zapewnił zrozumienie poziomów tła do tego stopnia, że ​​zespół był pewien, że będzie w stanie rozpocząć rozróżnianie prawdziwych zdarzeń. Mimo to fałszywie pozytywne wyniki zderzeń neutronowych wymagały od zespołu „wyrzucenia około 2/3 danych, które mogą zawierać WIMP, ponieważ dane te zawierałyby zbyt wiele zdarzeń w tle”.

Najnowszy przegląd danych obejmował zestaw z lat 2007–2008. Po dokładnym wyczyszczeniu danych z tylu fałszywych zdarzeń i możliwie największej ilości szumów tła zespół odkrył, że pozostały dwa zdarzenia wykrywające. Znaczenie tych dwóch wykryć było wynikiem dzisiejszej konferencji.

Chociaż obecność tych dwóch detekcji z 8/5 i 10/27 2007 r. Nie mogła być wykluczona jako prawdziwa detekcja ciemnej materii, obecność tylko dwóch detekcji nie była wystarczająco istotna statystycznie, aby móc naprawdę wyróżnić się z szumu tła . Jak to podsumowało podsumowanie wyników zespołu: „Zazwyczaj musi być mniej niż jedna szansa na tysiąc sygnałów z powodu tła. W takim przypadku sygnał około 5 zdarzeń spełniałby te kryteria. ” W związku z tym istnieje tylko prawdopodobieństwo 1: 4, że był to prawdziwy przypadek wykrycia WIMP.

Astronom, który stał się pisarzem, Phil Plait umieścił go nieco bardziej zwięźle w tweecie; „Dyskusja na temat ciemnej materii CDMS wskazuje na dwa sygnały, ale nie są one wystarczająco silne statystycznie, aby powiedzieć„ tu jest ciemna materia ”. Cholera."

Po więcej informacji:

Liveblogging of Conference by Cosmic Variance

Pin
Send
Share
Send

Obejrzyj wideo: The accelerating power of technology. Ray Kurzweil (Lipiec 2024).