Ξεκίνησε το μεγαλύτερο πείραμα ανίχνευσης σκοτεινής ύλης στα έγκατα της Γης

Ο μεγαλύτερος και πιο ευαίσθητος ανιχνευτής για τον εντοπισμό της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης μόλις εγκαινιάσθηκε στην κεντρική Ιταλία.

Το πείραμα ΧΕΝΟΝ1Τ, που διεξάγεται σε βάθος 1.400 μέτρων στο Εθνικό Εργαστήριο κάτω από το όρος Γκραν Σάσο, ασφαλώς θα γράψει ιστορία, αν πετύχει τον φιλόδοξο στόχο του.

Αν όμως αποτύχει, όπως έχουν αποτύχει έως τώρα και άλλα ανάλογα πειράματα, τότε οι επιστήμονες θα πρέπει μάλλον να ξεγράψουν μία από τις προσφιλείς επιστημονικές θεωρίες τους: ότι πιθανώς η σκοτεινή ύλη – που αποτελεί περίπου το 85% της ύλης του σύμπαντος – αποτελείται από τα λεγόμενα «ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια με μάζα» (WIMPs), τα οποία προβλέπονται από την θεωρία της υπερσυμμετρίας, την κυριότερη -αλλά αναπόδεικτη ακόμη- πρόταση για να συμπληρωθεί το «Κυρίαρχο Πρότυπο» της σωματιδιακής Φυσικής. ‘Αρα μια αποτυχία για τη σκοτεινή ύλη θα αποτελεί αποτυχία και για την υπερσυμμετρία γενικότερα.

Η προσπάθεια εντοπισμού αυτών των υποθετικών υπερσυμμετρικών σωματιδίων της σκοτεινής ύλης γίνεται επίσης στο CERN, καθώς και σε δύο υπόγεια ορυχεία στη Νότια Ντακότα των ΗΠΑ (πείραμα LUX – το πιο ευαίσθητο πείραμα μέχρι σήμερα) και στη Μινεσότα (πείραμα CoGeNT). Υπάρχουν και άλλα παρεμφερή πειράματα σε εξέλιξη, όπως τα CRESST-II και DAMA/LIBRA επίσης κάτω από το Γκραν Σάσο, το XMASS-I σε ορυχείο της Ιαπωνίας και το PICO-60 σε ορυχείο του Καναδά.

Ο ανιχνευτής ΧΕΝΟΝ1Τ αναμένεται να είναι έτοιμος να συλλέξει δεδομένα τον Μάρτιο του 2016, σύμφωνα με το “Nature”. Οι 125 ερευνητές της διεθνούς κοινοπραξίας ΧΕΝΟΝ θα παρακολουθούν 3,5 τόνους υγρού ξένον, ελπίζοντας ότι κάποια στιγμή θα παρατηρήσουν την ασθενή αλληλεπίδραση του υγρού με τα προερχόμενα από το διάστημα σωματίδια της σκοτεινής ύλης, τα οποία αναμένεται να αφήσουν ένα αμυδρό φωτεινό ίχνος.

Το υγρόν ξένον θα βρίσκεται σε θερμοκρασία μείον 100 βαθμών Κελσίου και θα περιβάλλεται από μια δεξαμενή με 700 τόνους καθαρού νερού, ώστε να ελαχιστοποιηθεί η επίδραση της φυσικής ραδιενέργειας από τα βάθη της Γης.

Η σκοτεινή ύλη ούτε εκπέμπει, ούτε απορροφά το φως, γι’ αυτό λέγεται και «σκοτεινή». Όμως ασκεί βαρυτικές επιδράσεις στα άστρα και στους γαλαξίες, πράγμα που την καθιστά έτσι έμμεσα αντιληπτή. Το θέμα είναι πλέον να παρατηρηθεί και άμεσα.

(ΑΜΠΕ)