A Fldn kell megtallnunk a stt anyagot2010.03.03. 16:38, Gabrielle
A tudsok mindent megtesznek a termszet egyik legmegfoghatatlanabb anyaga, a rejtlyes stt anyag megtallsa rdekben, ami az elmletek szerint a vilgegyetem nagy rszt alkotja. A nagy hajszban sokan hajlanak arra, hogy nem is kell tl nagy tvolsgokban s mreteken kutatni, az anyagot itt is megtallhatnnk kzvetlenl az orrunk eltt, a Fldn.
A stt anyag megtallsnak nehzsgei elssorban stt termszetben rejlenek, a tudsok valjban azt sem tudjk igazn hogy mit is keresnek, gy nehz rtallni a megoldsra. Ez az anyag nem bocst ki semmilyen fnyt, teht a legmodernebb tvcsveinkkel sem tudjuk kzvetlenl szlelni. Az 1970-es vekben merlt fel elszr a ltezse a nagy objektumok, mint pldul a galaxisok gravitcis hatsainak szlelseinl, mivel az ott megfigyelt jelensgek nem magyarzhatk a hagyomnyos anyaggal. Emellett a stt anyag jellemzen nem lp klcsnhatsba ms anyagokkal, lltjk a tudsok.
Az egyik elmlet szerint a stt anyag egyszeren keresztlhalad a Fldn, a hzunkon, illetve a testnkn, anlkl hogy egyetlen atom lepattanna rla. Tbb tuds fldalatti ksrleteken dolgozik, annak remnyben, htha elcsp egy prat a stt anyag rszecskk znbl, elvileg ugyanis nagyon ritkn, de elfordulhat, hogy lepattannak egy hagyomnyos rszecskrl. "Itt ramlanak kzvetlenl elttnk, s idnknt vgbemegy egy klcsnhats" - magyarzta Angela Reisseter, a Minnesota Egyetem Kriogn Stt Anyag Kutats (CDMS) projektjnek tagja.
A Science Express legutbbi szmban Reisetter s munkatrsai kt lehetsges esemny felfedezsrl szmoltak be, melyek elkpzelheten stt anyag becsapdsok voltak detektoraikon. "Korbbi eredmnyeink egyrtelmen nemlegesek voltak" - nyilatkozott Reisetter a SPACE.com-nak. "Ez az els lehetsgesnek tn szlelsnk."
A CDMS egy minnesotai bnya 700 mteres mlysgben helyezkedik el kzet, manyag, lom, rz s egyb anyagrtegek szigetelsben, melyek igyekeznek a stt anyagon kvl minden ms rszecske behatolst meggtolni, ennek ellenre kozmikus sugarak s egyb rszecskk is hajlamosak megzavarni a ksrletet. Maguk a detektorok viszonylag kicsik, jgkorongokra emlkeztet germnium s szilcium blokkokrl van sz. Ha egy germnium vagy szilcium atom magjt eltallja egy stt anyag rszecske, akkor lepattan s jelet kld a detektornak. Mindazonltal a kutatk nem lehetnek egszen bizonyos abban, hogy a fentebb emltett kt mrt jel stt anyagtl s nem valami ms rszecsktl, az gynevezett httrsugrzstl szrmazik.
Az univerzum stt anyagnak egy rszt egszen kicsi, kzeli galaxisokban, az gynevezett "hobbit galaxisokban" talltk meg. Ezek csupn nhny csillagot tartalmaznak, tmegk azonban szzszorosa csak a csillagok alapjn szmtott tmegnek.
Kt jel nagyon kevs, hogy brmit biztosan kijelentsenek. "Ha csak egy lett volna, akkor azt mondhatnnk, hogy ez csak a httr. Ha hrom lett volna, akkor mr mondhattuk volna, hogy igen, ez az a jel, kett esetben azonban azt sem jelenthetjk ki egyrtelmen hogy httr, s azt sem hogy jel" - taglalta Reisetter, aki munkatrsaival tovbb folytatja ksrletezst, mg rzkenyebb szinteken abban a remnyben, hogy egy egyntetbb jelet fognak felfedezni.
Kornt sem ez az egyetlen fldi ksrlet a stt anyag szlelsre; tbb rszecskegyorst is erre a feladatra koncentrl, igaz nem mostanban kezdtk, eredmnyt pedig nem sikerlt elrnik. "Joggal krdezhetjk, hogy mirt van ez? - tette fel a krdst Sarah Eno, a Maryland Egyetem kutatja. "Mirt nem ltunk olyan rszecskt a gyorstkban, ami a vilgegyetem anyagnak a nagy rszt kiteszi?"
Az egyik ok az lehet, hogy a gyorstk nem elg nagy teljestmnyek. A tudsok nem tudjk milyen tmeg lehet egy fekete anyag rszecske, azonban tbb kalkulci is olyan energiaszinteket hozott ki, amik nem csupn laboratriumban, de mg a rszecskegyorstkban is elrhetetlennek tnnek. "Nem jelenthetjk ki, hogy valaha is kpesek lesznk ellltani vagy szlelni egy fekete anyag rszecskt" - tette hozz Eno.
A legjobb eslynk a Nagy Hadrontkztet (LHC), az eddig ptett legnagyobb rszecskegyorst lehet, ami jelenleg mg nem rte el teljestmnye maximumt. Ha viszont sikerl, akkor taln az egzotikus rszecskk kztt sikerl meglelni a stt anyagot is. "Lehetsges, hogy ezzel az j gppel vgre elg energink lesz a stt anyag rszecske ellltshoz s lthatjuk az tkzsekben" - mondta Eno, aki az LHC Compact Muon Solenoid ksrletnek tagja.
|