W poszukiwaniu ciemnej materii

Naukowcy ścigają się, by wykryć hipotetyczne cząsteczki tworzące ciemną materię.

Nie ustają wysiłki w celu wyjaśnienia jednej z największych tajemnic astrofizyki. Amerykańscy naukowcy szukają cząsteczek, z których składać się może ciemna materia. Szukają ich między innymi pod ziemią.

Ciemnej materii nikt nie widział, jednak ogromna większość naukowców nie ma wątpliwości: ona istnieje. Pośredni dowód na to istnienie stanowić mają opublikowane w 2006 roku wyniki obserwacji gromady galaktyk Pocisk. Ciemna materia jest niewidoczna, ponieważ ani nie wydziela, ani nie absorbuje światła. Na jej istnienie wskazuje grawitacyjne oddziaływanie, które ma, zdaniem naukowców, wpływać na kształtowanie się galaktyk i ewolucję całego Wszechświata. Ostatnie szacunki wskazują, że ciemna materia może obejmować nawet 85 proc. całej materii Wszechświata. Jak ważne jest zdobycie wiedzy o tej tajemniczej substancji, niech zaświadczy inny szacunek: zaledwie 5 proc. Wszechświata jest „widzialna”. Reszta to, według naukowców, ciemna materia i energia.

Ciemna materia zbudowana jest z hipotetycznych cząsteczek, zwanych WIMP-ami. To skrót od Weakly Interacting Massive Particle – słabo oddziałujących masywnych cząsteczek, które maja być 60 razy cięższe od protonu. W poszukiwaniu tych cząsteczek, w kopalni Soudan w stanie Minnesota, umieszczono specjalne detektory, które mają wykryć hipotetyczne cząsteczki. Jak dotąd, bez rezultatu.

WIMP-y nie są jedynymi „kandydatami” na składniki ciemnej materii. Zespół badawczy złożony z przedstawicieli kilku amerykańskich ośrodków przeprowadził eksperyment mający na celu wykrycie hipotetycznych cząsteczek przypominających aksjony – subatomowych cząsteczek lżejszych od elektronu nawet pięćset milionów razy. Eksperyment wykonany w laboratorium z użyciem laseru nie wykazał istnienia żadnych nowych cząsteczek, które mogłyby składać się na ciemną materię. Jednak naukowcy są optymistami. Ich zdaniem, eksperyment ten pozwala wykluczyć część hipotez i kontynuować eksperymenty. Tajemnica składu ciemnej materii pozostaje zatem w sferze hipotez. Kolejni badacze nie rezygnują jednak z prób jej wyjaśnienia.

zk