ბნელი მატერიის დასაფიქსირებლად ახალი გეგმა შეიმუშავეს — ექსპერიმენტი კოსმოსში
მეცნიერები ბნელი მატერიის "მოხელთებას" ამჯერად კოსმოსში ცდილობენ.

ფოტო: Illustris Collaboration
თეორიული მოდელებით, ბნელი მატერიის არსებობა მეტ-ნაკლებად დასაბუთებულია, თუმცა ექსპერიმენტულად ეს ჯერ დადასტურებული არ არის — მისი "მოხელთება" ჯერ ვერავინ შეძლო. მეცნიერები ბნელი მატერიის დაფიქსირებას ამჯერად ახალი დეტექტორით ცდილობენ, რომლებიც მალე მზად იქნება კოსმოსში გასაშვებად.
საუთჰემპტონის უნივერსიტეტის ფიზიკოსები ამჟამად ცდებს ატარებენ მოწყობილობაზე, რომელიც მიკროგრავიტაციის პირობებში მუშაობს. ტექნოლოგიის მიზანია, გრაფიტის ფენების ლევიტაციით უმცირესი ანომალიები დააფიქსიროს, ეს კი შეიძლება ბნელი მატერიის ბუნების გასაღები გახდეს.
"ბნელი მატერია ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან კითხვად რჩება, რომელზეც მეცნიერები პასუხს ჯერ კიდევ ეძებენ. იგი ჩვენი სამყაროს სტრუქტურას განსაზღვრავს, თუმცა ჯერჯერობით მისი დაფიქსირება შეუძლებელია," — ამბობს ფიზიკოსი ტიმ ფუქსი, საუთჰემპტონის უნივერსიტეტის ფიზიკოსი — "ბნელი მატერიის შესახებ უამრავი თეორია არსებობს, თუმცა დედამიწაზე ჩატარებულმა ვერცერთმა ექსპერიმენტმა ვერ მოახერხა მისი დაფიქსირება."
სამყაროზე დაკვირვებით დიდი შეუსაბამობა იკვეთება — ჩვენთვის ხილვადი მატერიის რაოდენობა გაცილებით მცირეა, ვიდრე გრავიტაცია. ამის მიხედვით თუ ვიმსჯელებთ, გრავიტაცია მეტისმეტად ძლიერია იმისთვის, რომ მხოლოდ ჩვეულებრივი მატერიისგან წამოსულიყო — უფრო კონკრეტულად, იმ ნივთიერებისგან, რომლისგანაც ვარსკვლავები, პლანეტები და კოსმოსური მტვერი შედგება. ამის დასტური გვხვდება გალაქტიკათა გარე ნაწილების მოძრაობაში, რომელიც მეტისმეტად სწრაფია მათი მასისა და იმის გათვალისწინებით, თუ როგორ დეფორმირდება სივრცე-დრო მასიური ობიექტების გარშემო.
გაზომვების მიხედვით, ბნელი მატერია მასით ჩვეულებრივს ექვსჯერ აღემატება, მაგრამ მეცნიერები ჯერ კიდევ ვერ ხსნიან, რა არის ეს უცნობი ნივთიერება. ბნელი მატერია პირდაპირ ჯერ არავის აღმოუჩენია, ვინაიდან ის არც სინათლეს ასხივებს და არც კოსმოსთან ურთიერთქმედებს. მეცნიერები ამ ამოცანის ამოსახსნელად ყველა შესაძლო მეთოდს ცდიან. ერთ-ერთი მათგანი საუთჰემპტონის უნივერსიტეტის მკვლევართა ახალი ექსპერიმენტია, რომლის მიხედვითაც, ბნელი მატერიის აღმოჩენა დედამიწის ორბიტის გამოყენებით იქნება შესაძლებელი. ექსპერიმენტს ჩვენი პლანეტის ორბიტაზე სპეციალური თანამგზავრი, სახელად Jovian-1, გაუშვებს. აქ იგი ორ წელს გაატარებს.
"ჩვენი ექსპერიმენტი სრულიად განსხვავებულია ყველაფრისგან, რაც აქამდე ჩატარებულა: მიკროგრავიტაციისგან ჰაერში აწეული გრაფიტი მაგნიტებს შორის იფრენს. გრაფიტი უაღრესად მგრძნობიარეა უმცირესი ძალების მიმართ, ექსპერიმენტისთვის იდეალური ნივთიერებაა", — ამბობს ფუქსი.
თუ ბნელი მატერია მართლაც საკმარისად მაღალი სიმკვრივითაა, ბნელი "ქარი" ჰაერში აწეულ ნაწილაკებზე მცირე ზეწოლას მოახდენს, ამ პატარა ცვლილებების გაზომვით კი მეცნიერები პირველად შეძლებენ ბნელი მატერიის არსებობის პირდაპირ დაფიქსირებას. ეს შეიძლება პირველი ნაბიჯი იყოს კოსმოსის ერთ-ერთი უდიდესი საიდუმლოს ამოსახსნელად.
Jovian-1 პატარა თანამგზავრია, რომლის ზომაც ფეხსაცმლის ყუთისას უტოლდება, ძალიან მნიშვნელოვანს მისიას ასრულებს. მისი დახმარებით ჩატარდება ექსპერიმენტები, რომლებიც ბრიტანეთის საუთჰემპტონის, პორტსმუთისა და სარის უნივერსიტეტების სტუდენტებმა შექმნეს. გუნდი სატელიტის გაშვებას 2026 წლის დასაწყისში გეგმავს, ასე რომ, შედეგების მიღებას დრო დასჭირდება. მიღებული მონაცემები, როგორებიც არ უნდა იყოს ისინი, ბნელი მატერიის შესახებ მნიშვნელოვან ინფორმაციას მოგვაწვდის.
ტიმ ფუქსი რამდენიმე თეორიას იხსენებს. მათი მიხედვით, ბნელი მატერიის ინტერაქციის სიხშირე, შესაძლოა, იმდენად მაღალი იყოს, რომ იგი ვერ აღწევს დედამიწის ატმოსფეროში ან იმ მთებამდე, რომელთა ქვეშაც დედამიწაზე არსებული დეტექტორებია განლაგებული. ასე შეიძლება აიხსნას, რატომ ვერ მოახერხა დეტექტორებმა ბნელი მატერიის სარწმუნო სიგნალების დაფიქსირება.
Jovian-1 იქნება პირველი მისია, რომელიც კოსმოსში ამ ლევიტაციურ ტექნოლოგიას გამოიყენებს. თანამგზავრის გაშვებისა და ექსპერიმენტის მთავარი მიზანი იმის დადასტურებაა, რომ დედამიწის ატმოსფეროს მიღმა ბნელი მატერიის დაფიქსირება შესაძლებელია. მნიშვნელოვანია იმ ტექნოლოგიის გამოცდაც, რომელიც მომავალი დეტექტორების საფუძველი შეიძლება გახდეს.
"ეს მისია უპრეცედენტოა და ვიმედოვნებთ, რომ ბნელი მატერიის აღმოსაჩენად სრულიად ახალ გზას გვიჩვენებს," — აცხადებს ფუქსი.
კომენტარები