آیکون خبر

خبر کامل

ماده تاریک؛ ثبت برهم‌کنش مرموز در آشکارساز ال‌زد که دانشمندان را به شک انداخت

ماده تاریک؛ ثبت برهم‌کنش مرموز در آشکارساز ال‌زد که دانشمندان را به شک انداخت

ماده تاریک، یکی از بزرگ‌ترین معماهای کیهان‌شناسی، بار دیگر در کانون توجه علمی قرار گرفت. پژوهشگران آزمایش لاکس-زپلین (LUX-ZEPLIN) که به اختصار ال‌زد (LZ) نامیده می‌شود، از ثبت یک برهم‌کنش غیرمنتظره در مخزن زنون مایع خود خبر داده‌اند که می‌تواند نشانه‌ای از وجود ذرات پرجرم ماده تاریک باشد.

جزئیات رویداد در آشکارساز ال‌زد

آشکارساز ال‌زد که در تأسیسات تحقیقاتی زیرزمینی سنفورد در داکوتای جنوبی مستقر است، با استفاده از مخزنی از زنون مایع به دنبال شکار ذراتی موسوم به ویمپ (WIMP) یا همان ذرات سنگین با برهم‌کنش ضعیف است. فرآیند شناسایی به این صورت است که در صورت برخورد یک ذره با هسته اتم زنون، هسته پس‌زده شده و جرقه‌ای از نور تولید می‌کند که توسط حسگرهای حساس آشکارساز ثبت می‌شود.

تحلیل‌های اخیر بر روی داده‌های جمع‌آوری شده در بازه زمانی مارس ۲۰۲۳ تا آوریل ۲۰۲۴، نشان‌دهنده یک رویداد با انرژی بالاتر از حد انتظار است. این برخورد برخلاف مدل‌های معمول، انرژی بسیار بیشتری را به هسته منتقل کرده است.

چالش معناداری آماری و شک فیزیکدانان

با وجود هیجان ایجاد شده، دانشمندان در اعلام کشف قطعی احتیاط می‌کنند. طبق گزارش‌های علمی، سطح معناداری آماری این رویداد در حال حاضر ۲٫۶ سیگما است. در دنیای فیزیک ذرات، برای اینکه یک پدیده به عنوان یک «کشف» رسمی پذیرفته شود، باید به سطح ۵ سیگما برسد.

سطح معناداری (سیگما) وضعیت علمی
۲٫۶ سیگما سرنخ امیدوارکننده (غیرقطعی)
۳ سیگما شواهد علمی قابل توجه
۵ سیگما تایید رسمی کشف

سناریوهای احتمالی برای ماده تاریک

برخی فیزیکدانان نظری، از جمله متیو ریس از دانشگاه هاروارد، معتقدند این سیگنال لزوماً با مدل‌های موجود در تضاد نیست. یکی از فرضیات مطرح شده این است که ذرات ماده تاریک ممکن است حالت‌های انرژی متفاوتی داشته باشند و تنها در برخوردهایی با انرژی بالا، قابل شناسایی باشند.

«این سیگنال لزوماً دیوانه‌وار نیست و برای توضیح آن نیازی به ساختارهای کاملاً جدید در فیزیک نیست؛ این احتمال ارزش بررسی جدی را دارد.»

نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آینده

اگرچه این رویداد هنوز به معنای مشاهده مستقیم ماده تاریک نیست، اما پتانسیل بالایی برای تغییر پارادایم‌های فیزیک دارد. خوشبختانه، آشکارساز ال‌زد حجم داده‌های بسیار بیشتری در اختیار دارد که هنوز مورد بررسی قرار نگرفته‌اند. تکرار این رویداد در داده‌های باقی‌مانده می‌تواند مسیر رسیدن به پاسخ نهایی درباره ماهیت این ماده مرموز را هموار کند.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗