Este aceasta prima dovadă a existenței materiei întunecate?

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Este aceasta prima dovadă a existenței materiei întunecate? Cercetătorii care lucrează la experimentul LUX-ZEPLIN (LZ), unul dintre cele mai sensibile detectoare de materie întunecată construite vreodată, au identificat o interacțiune care i-a entuziasmat, produsă de o singură particulă . Deocamdată, nu este vorba despre o detectare confirmată a materiei întunecate, dar evenimentul reprezintă un indiciu suficient de neobișnuit pentru a atrage atenția cercetătorilor.

Materia întunecată este o formă ipotetică de materie care ar reprezenta aproximativ 85% din materia Universului. Nu știm încă din ce este alcătuită, însă existența ei este susținută de efectele gravitaționale observate asupra materiei vizibile. Ea nu interacționează cu lumina, motiv pentru care nu poate fi observată direct.

Este aceasta prima dovadă a existenței materiei întunecate? Pentru a încerca să detecteze particulele de materie întunecată, experimentul LZ folosește un rezervor cu xenon lichid ultrapur, amplasat la aproximativ 1.500 de metri sub pământ, în cadrul Sanford Underground Research Facility din Dakota de Sud, SUA. Adâncimea este esențială deoarece protejează detectorul de razele cosmice, care ar putea produce semnale ce imită interacțiunile căutate.

Este aceasta prima dovadă a existenței materiei întunecate? Ce au văzut oamenii de știință?

Una dintre principalele ipoteze susține că materia întunecată este alcătuită din particule masive care interacționează foarte slab, numite WIMP. Ocazional, acestea s-ar putea ciocni cu materia obișnuită și ar produce un recul al nucleului atomic, generând o mică strălucire detectabilă. Problema este că și radiația naturală din mediul înconjurător sau din detector poate produce evenimente similare.

Evenimentul denumit LZ230616 pare însă neobișnuit. Datele indică o particulă cu o masă de peste 200 de ori mai mare decât cea a protonului, iar modul în care s-a produs evenimentul nu îi corespunde comportamentului cunoscut al semnalelor de fond.

„Acest eveniment se evidențiază față de celelalte. L-am observat într-o regiune în care rata evenimentelor de fond este extrem de scăzută, iar evenimentul nu se comportă așa cum ne-am aștepta de la acestea. Pe scurt, este posibil să fi observat ceva nou”, a declarat Sam Eriksen, cercetător la Universitatea din Bristol (Anglia).

Există însă și o explicație mai puțin spectaculoasă: ar putea fi vorba despre un eveniment de fond extrem de rar. Semnalul are o semnificație statistică de 2,6 sigma, mult sub pragul de 5 sigma considerat standardul pentru o descoperire în fizica particulelor. Cu alte cuvinte, există aproximativ o șansă din 200 ca evenimentul să fie explicat pur și simplu prin zgomotul de fond, scrie IFL Science.

Este nevoie de mai multe date pentru a putea confirma înregistrarea

Cercetătorii vor continua să colecteze date. Evenimentul a fost identificat în date obținute pe parcursul a 370 de zile, iar până în 2028 experimentul LZ ar urma să adune suficiente informații pentru a putea stabili dacă este vorba despre ceva cu adevărat nou.

„Chiar și în datele pe care LZ este proiectat să le colecteze până în 2028, interacțiunile materiei întunecate sunt atât de rare încât am putea observa cel mult câteva asemenea evenimente”, a spus Eriksen.

Dacă se va dovedi că evenimentul provine de la un fenomen de fond necunoscut, descoperirea ar fi interesantă. Dacă însă reprezintă prima dovadă solidă a existenței WIMP-urilor, consecințele ar fi revoluționare.

Rezultatele au fost prezentate la conferința TeV Particle Astrophysics 2026 din Japonia. Studiul a fost trimis spre publicare în Physical Review Letters și urmează să fie disponibil pe arXiv.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit cea mai rapidă stea din Calea Lactee

Misiunea de salvare a telescopului Swift al NASA a eșuat

Pentru prima dată, oamenii de știință au demonstrat că vidul cosmic nu este gol

O stare a materiei recent descoperită este precum uleiul amestecat cu apă