Αρνητική έκβαση για τα σκοτεινά φωτόνια

Σε μία πρόσφατη επιστημονική μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Physics Letters B, παρουσιάζονται τα τελευταία δεδομένα από το πείραμα HADES που μελετά την πιθανή φύση της σκοτεινής ύλης και στο οποίο συμμετέχουν 18 ευρωπαϊκά ερευνητικά ιδρύματα.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα υποτιθέμενα σωματίδια U ή αλλιώς τα σκοτεινά φωτόνια δεν συγκεντρώνουν πολλές πιθανότητες για να αποτελέσουν τους βασικούς φορείς της σκοτεινής ύλης.
Η γνώση που έχουμε σήμερα για τη σύνθεση του Σύμπαντος είναι πως μόνο το 5% αποτελείται από τη συνηθισμένη ύλη και ενέργεια που παρατηρούμε γύρω μας και περιγράφεται μέσω του Καθιερωμένου Προτύπου, της επικρατούσας θεωρίας μας για τη φύση. Το υπόλοιπο 20% αντιστοιχεί στη σκοτεινή ύλη, μία άγνωστη μορφή ύλης της οποίας την ύπαρξη εικάζουμε εξαιτίας της βαρυτικής επίδρασης που ασκεί στη γνωστή ύλη, ενώ το υπόλοιπο 75% αποτελεί η σκοτεινή ενέργεια, η μυστηριώδης δύναμη που προκαλεί την επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος.
Η φύση του σκοτεινού 95% του Σύμπαντος αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα σύγχρονα επιστημονικά μυστήρια με πλήθος από πειράματα να λαμβάνουν χώρα, τόσο στη Γη όσο και στο διάστημα, με σκοπό την ανακάλυψη των «σκοτεινών» σωματιδίων και την επέκταση της φυσικής πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο.
Ένα από τα πειράματα αυτά είναι και το HADES (High-Acceptance Di-Electron Spectrometer), μία συνεργασία εκατοντάδων φυσικών από την Ευρώπη που στεγάζεται στο κέντρο Helmholtz στο Ντάρμστατ της Γερμανίας.
To HADES αποτελεί ένα σύστημα ανιχνευτών που ερευνούν για σήματα από τη δημιουργία φωτονίων καθώς συμπιέζονται ζεύγη από αντισωματίδια. Τα τελευταία χρόνια έχει αναλύσει δεκάδες δισεκατομμύρια τέτοια συμβάντα, ερευνώντας μεταξύ άλλων και για ένα υποθετικό σωματίδιο που ονομάζεται μποζόνιο U.
Το συγκεκριμένο σωματίδιο έχει παρόμοιες ιδιότητες με το φωτόνιο με τη διαφορά όμως πως έχει και μία μικρή μάζα. Η μάζα αυτή είναι και ο λόγος που το κάνει να φαίνεται σκοτεινό, καθώς καθιστά πολύ αμυδρή την αλληλεπίδρασή του με την ύλη.
Το σκοτεινό φωτόνιο μπορεί να διασπαστεί σε ένα ζεύγος από αντισωματίδια, όπως και τα φωτόνια και είναι αυτή ακριβώς η αντίδραση που προσπαθούν να ανακαλύψουν στο HADES.
Μέχρι σήμερα όμως, κάθε τέτοια προσπάθεια έχει αποτύχει υποδεικνύοντας άλλες κατευθύνσεις για την πιθανή φύση της σκοτεινής ύλης.
Η συγκεκριμένη διαπίστωση έχει αντίκτυπο και σε άλλους ερευνητικούς τομείς, καθώς για παράδειγμα η παρουσία μποζονίων U έλυνε ένα πρόβλημα που αφορούσε στις μαγνητικές ροπές των μιονίων, οι οποίες δεν εξηγούνται επαρκώς από το Καθιερωμένο Πρότυπο, παρουσιάζοντας έτσι νέες προκλήσεις στην υφιστάμενη θεωρία.

Πηγή: Ναυτεμπορική

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/05/140512101734.htm
http://www.hzdr.de/db/Cms?pNid=99&pOid=41693