Χαλοουίν και Ημέρα Σκοτεινής Ύλης

Καθόλου τυχαία, ως Ημέρα της Σκοτεινής Ύλης έχει οριστεί η τελευταία μέρα του Οκτωβρίου, όταν σε πολλές χώρες γιορτάζεται το «Χαλοουίν», κάτι σαν τις ελληνικές Απόκριες (αλλά προς το πιο τρομακτικό και μυστικιστικό…).

Το ορθότερο θα ήταν η 31η Οκτωβρίου να είχε οριστεί ως ημέρα σκοτεινής ύλης και σκοτεινής ενέργειας, γιατί (σύμφωνα με τον Frank Wilczek),
η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια έχουν παρόμοιο χαρακτήρα, οπότε η από κοινού παρουσίασή τους έχει λογική βάση. Αμφότερες αναφέρονται σε παρατηρούμενες αστρονομικές κινήσεις δίχως εμφανή αιτία. Θα ήταν ακριβέστερο, αν και λιγότερο εντυπωσιακό, να αναφερόμαστε σε «ανεξήγητες επιταχύνσεις» παρά σε «σκοτεινή ύλη» και «σκοτεινή ενέργεια». Ωστόσο, το μοτίβο των επιπλέον αυτών κινήσεων υποδηλώνει ότι οφείλονται σε βαρυτικές δυνάμεις που, κατά τα άλλα, ασκούνται από αόρατες πηγές. Για να μπορέσουμε να εξηγήσουμε τις διάφορες παρατηρήσεις χρειάζεται να εισαγάγουμε δυο διακριτές νέες πηγές. Εξ ορισμού, αυτές είναι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια. Επιτρέψτε μου να τονίσω ότι ούτε η σκοτεινή ύλη ούτε η σκοτεινή ενέργεια είναι «σκοτεινές» με τη συνήθη έννοια του όρου. Αμφότερες έχουν, έως τώρα τουλάχιστον, αποδειχθεί αόρατες. Δεν έχουμε παρατηρήσει ούτε εκπομπή ούτε απόρρόφηση φωτός από τις περιοχές όπου υποτίθεται πως βρίσκεται το οτιδήποτε «σκοτεινό». Η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να συντίθεται από ένα καινούργιο είδος σωματιδίου, το οποίο παρήχθη κατά τη Μεγάλη Έκρηξη και αλληλεπιδρά ανεπαίσθητα με τη συνηθισμένη ύλη. Η σκοτεινή ενέργεια ίσως να είναι μια καθολική πυκνότητα του ίδιου του χώρου. Πρόκειται για τις δημοφιλέστερες ιδέες σχετικά με τη φύση τους μεταξύ των ερευνητών του τομέα^. και ερμηνεύουν ένα μεγάλο εύρος των παρατηρήσεων με πειστικό τρόπο. Υπάρχουν και άλλες ιδέες που βρίσκουν υποστηρικτές, αλλά παραμένουν (σε ακόμη μεγαλύτερο) βαθμό εικασίες.

Προς το παρόν η σημερινή μέρα έχει οριστεί μόνο ως η ημέρα της μυστηριώδους αόρατης σκοτεινής ύλης, η οποία αποτελεί το 26,8% του σύμπαντος (η συνηθισμένη ύλη αποτελεί το 4,9% του σύμπαντος και το υπόλοιπο 68,3% είναι ησκοτεινή ενέργεια). Ας σημειωθεί ότι η σκοτεινή ύλη συνεισφέρει κατά 84,5% στη συνολική ύλη του σύμπαντος.

Λόγω της ημέρας, οι φυσικοί του πειράματος Belle ΙΙ μας υπενθυμίζουν μια σειρά από πρόσφατες εργασίες τους που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση του μυστηρίου της σκοτεινής ύλης. Μεταξύ των πιο πρόσφατων δημοσιεύσεων του Belle II είναι:
α) η αναζήτηση για το σωματίδιο Z’, ένα νέο υποθετικό μποζόνιο που χρησιμοποιείται στην διατύπωση πολλών θεωριών πέραν του Καθιερωμένου Προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων: Search for a τ⁺τ⁻ Resonance in e⁺e⁻→μ⁺μ⁻τ⁺τ⁻ Events with the Belle II Experiment

β) η αναζήτηση ενός σκοτεινού μποζονίου Higgs σε συνδυασμό με ένα σκοτεινό φωτόνιο: Search for a Dark Photon and an Invisible Dark Higgs Boson in μ⁺μ⁻ and Missing Energy Final States with the Belle II Experiment
γ) η αναζήτηση ενός μποζονίου άλφα που διασπάται προς ταυ: Search for Lepton-Flavor-Violating τ Decays to a Lepton and an Invisible Boson at Belle II
και δ) η αναζήτηση ενός μακρόβιου σωματιδίου σε διασπάσεις του μεσονίου Β: Search for a long-lived spin-0 mediator in b→s transitions at the Belle II experiment

Πέρα από την αστεία σύνδεση του Χαλοουίν με την Ημέρα Σκοτεινής Ύλη, είναι φανερό πως πάρα πολλοί φυσικοί (όχι μόνο του πειράμαμτος Belle II) αφιερώνουν πολλές εργατοώρες για να λύσoυν το μυστήριο της σκοτεινής ύλης.
Μπορεί προς το παρόν τα διάφορα πειράματα να μην έχουν καταφέρει την ανίχνευση της σκοτεινής ύλης, όμως θεωρούνται κατά κάποιο τρόπο επιτυχημένα. Και τούτο γιατί η μη ανίχνευση αποκλείει κάποιες από τις θεωρίες της σκοτεινής ύλης. Κι αυτό είναι πρόοδος. Αν έχετε χάσει τα κλειδιά του αυτοκινήτου σας, κάθε δωμάτιο που ψάχνετε και δεν τα βρίσκετε, σας φέρνει πιο κοντά στο να βρείτε το δωμάτιο στο οποίο τα ξεχάσατε!

πηγή: https://twitter.com/belle2collab/status/1719217598913708297

μετάφραση https://physicsgg.me/