https://frosthead.com

האם פשוט מצאנו חומר אפל?

דבר ראשון: לא. מדענים לא רק מצאו חומר אפל.

עכשיו כשזה לא מהדרך, אנחנו יכולים להגיע לקטעים הטובים.

התוצאות הראשונות הן של ה- Alpha Magnetic Spectrometer, גלאי סופר-יקר שעומד כרגע מעל לראש במהירות של 17, 500 מיילים לשעה מהנושא שלו על סיפון תחנת החלל הבינלאומית. הגלאי ההוא, שנועד למדוד חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה כמו קרניים קוסמיות והפוזיטרונים של החלקיקים נגד החומר, נועד להצמיד סוף סוף את החומר האפל החמקמק.

מה זה חומר אפל?

"חומר אפל", אומר סוכנות הידיעות אי-פי, "הוא חשב כי הוא מהווה כרבע מכל העניין ביקום." עם זאת איננו יכולים לראות זאת. פיסיקאים חשדו זה מכבר בקיומו של חומר אפל, וניתן למקם לראות שהוא קיים על ידי התבוננות בהשפעת כוח המשיכה שלו על חומר רגיל סביבו. ללא חומר אפל, המחשבה עוברת, גלקסיות כמו שביל החלב שלנו לא היו מסוגלות להחזיק את צורותיהן.

לא עניין אפל, לא יקום כפי שאנחנו מכירים אותו.

אז מה הם מצאו?

באמצעות ספקטרומטר אלפא, מדענים "אספו כ -25 מיליארד חלקיקי קרניים קוסמיות, כולל 6.8 מיליון אלקטרונים ופוזיטרון", אומר ג'ון מטסון עבור סיינטיפיק אמריקן . פוזיטרונים הם המקבילה האנטי-חומרית לאלקטרון - למעשה, אלקטרון עם מטען חיובי ולא מטען חשמלי שלילי. יש פיזיקאים שחושבים שכששני חלקיקי חומר אפל מתרסקים זה בזה הם יכולים ליצור פוזיטרונים.

לדברי מטסון, הממצא הגדול היה ש"שבריר הפוזיטרון בתערובת החלקיקים עולה על מה שניתן היה לצפות בתמימות בהיעדר חומר אפל או מקורות לא מוסמכים אחרים. "במילים אחרות, היו יותר פוזיטרונים מכפי שהיו צריכים להיות - אלא אם נשקול את העובדה שכוח אחר עושה את כל הבונוסים הללו.

המדענים יכלו גם לראות כמה אנרגיה הייתה לפוזיטרונים שפגעו בגלאי שלהם. לפוזיטרונים המיוצרים מחומר אפל אמורים לרוב אנרגיות גבוהות, אך לאחר נקודה מסוימת, מספר הפוזיטרונים צריך לרדת שוב, באופן דרמטי למדי. אבל המדענים לא מצאו את הנשירה הזו, מה שאומר שהם לא יכולים לייחס באופן ספציפי את הפוזיטרונים שהם צפו בחומר אפל.

מה זה אומר?

על פי אדם מאן של Wired, הפוזיטרונים הנוספים "עשויים להיות העדות הישירה הטובה ביותר לחומר אפל עד היום." סוכנות הידיעות אי.פי.טי מכנה את התצפיות "עקבות רגשות קוסמיים שנראים כאילו הושארו על ידי חומר אפל."

עם זאת, התוצאות אינן כה מוחלטות. האפליקציה: "אין די בראיות בכדי להכריז על התיק סגור. טביעות הרגליים היו יכולות להגיע מעוד חשוד קונבנציונאלי יותר: פולסר, או כוכב מסתובב ופולט קרינה. "

לכן, כפי שמדברים לרוב על כך, המחקר החדש הוא עדות מדהימה לחומר אפל. או, אתה יודע, אולי לא.

מה זה באמת אומר?

"החוקר הראשי של הניסוי, חתן פרס נובל סמואל טינג, אומר שהראיות שנאספו עד כה" תומכות בקיומו של חומר אפל אך איננו יכול לשלול פולסארים. "הוא יכול היה בקלות לומר את המשפט הזה בכיוון ההפוך, " אומרים הגרדיאן . סטיוארט קלארק.

"לתוצאות עד כה אין שום דבר חדש לומר על מקור האנטי-חומר", ומכאן לא באמת יכול לומר הרבה בצורה כזו או אחרת על חומר אפל.

הניסוי ימשיך לאסוף כ -16 מיליארד קרניים קוסמיות בשנה, כל עוד תחנת החלל הבינלאומית תישאר בפעולה. אז באמת המסר הוא שעבודה זו היא רק ההתחלה.

"חומר אפל", כותב קלארק, "נשאר חמקמק כתמיד."

אז מה הבא?

ראשית, גלאי ה- AMS ימשיך לרוץ, יחפש את הנפילה באנרגיות הפוזיטרון שיצביעו על כך שהם נעשים על ידי חומר אפל.

"לחשוף באופן סופי חומר אפל", כותב Space.com, ככל הנראה ידרוש גישה שונה לחלוטין.

על פי פיזיקאים להסתכל עמוק מתחת לכדור הארץ כדי לאתר ישירות חלקיקים המרכיבים חומר אפל, הנקראים WIMPs (או חלקיקים מאסיביים חלשים), אמרו כמה מומחים. מציאת עדויות ישירות לחומר אפל על כדור הארץ תעזור לחזק את גילוי הניסוי בתחנת החלל על ידי הצגת הוכחות עצמאיות לכך שקיימים חלקיקי חומר אפל.

מדוע זה מגניב בכל מקרה?

אם שום דבר אחר, המחקר הוא תזכורת לכך שאמנם לרוב אנו מדברים על תחנת החלל הבינלאומית מבחינת התמונות היפות והכנת הכריכים. כיצד אסטרונאוטים זורמים בחזרה, התחנה היא גם במה למחקר מדעי מוביל בעולם נכס חיוני.

עוד מ- Smithsonian.com:
הרכבת כריך בספאאאאאאס!
שופך אור על חומר אפל

האם פשוט מצאנו חומר אפל?